Ebben a modulban megismerheti a fordított ozmózis alapelveit, annak hatékonyságát a vízben oldott szilárd anyagok kivonásában, egy ipari fordított ozmózis rendszer fő funkcióit, és azt, hogyan lehet növelni a hatékonyságot, miközben csökken a komplexitás, az intelligens CRE szivattyú révén.

Az ozmózis természetes jelenség, ami nem más, mint a víz mozgása egy félig áteresztő membránon keresztül alacsony koncentrációjú oldatból a magas koncentráció felé. A membrán átereszti a vizet, de áthatolhatatlan szinte minden ion és oldott szilárd anyag számára. A víz mindaddig mozog, amíg be nem áll az ozmotikus egyensúly.

De ha az ozmózisnyomásnál nagyobb nyomást alkalmazunk a koncentrált oldatra, a folyamat megfordítható, innen a fordított ozmózis elnevezés. Míg az ultraszűrés eltávolíthatja a szuszpendált szilárd anyagokat a vízből, a fordított ozmózis képes eltávolítani a megmaradt oldott szennyező anyagok, például az ionokat, a nehézfémeket, és így tovább. Általában a két technológia kombinációját alkalmazzák a fizikai kezelésben, például a víz újrahasznosításakor.

A legnépszerűbb konfiguráció egy ipari fordított ozmózis membrán esetében több rétegű síklapból áll, amelyet egy hengerre tekernek fel, hogy megnöveljék a felületet és helyet takarítsanak meg. A hengert ezután nyomástartó edénybe helyezik. Miután a víz bejutott a bemeneten, átfolyik a membrán felületén.

A megtisztított víz vagy permeátum egy középső csőben gyűjtik össze, míg a fennmaradó rész az úgynevezett koncentrátum vagy selejt, amit összegyűjtenek a végén. A kapcsolatot a permeátum térfogata és a koncentrátum térfogata között összehasonlítva a bemenő nyersvízzel szűrési aránynak nevezzük. A fordított ozmózis működéséhez jelentős nyomásra van szükség, ami energiaigényes folyamat.

Most nézzük meg, melyek azok a minimálisan szükséges alkatrészek, amelyek egy alapkivitelű fordított ozmózis rendszer működéséhez: ... egy bemeneti oldal, azzal a szivattyúval, amely megnöveli a nyersvíz nyomását,... ...a fordított ozmózis membránok... ... a másik oldalon pedig, a két kimeneti folyadékáram, ahol az egyik a permeátum kimenet, ahol a tiszta víz jön ki ... a másik pedig a koncentrátum vagy selejt kimenete. Jellemzően ellennyomás van vagy fojtószelep kerül a koncentrátum kivezetésénél, hogy nyomást hozzon létre a membrán belsejében.

Két áramlásérzékelőre is szükség van: Az egyik a permeátum oldalon, a másik pedig a koncentrátum oldalán, használatos, a folyamat szűrési arányának kiegyensúlyozására. A rendszer beállításakor a koncentrátumszelep teljesen nyitva van, és teljes vízszállítás lesz a kondenzátum oldalán, de nem lesz vízáramlás a permeátum oldalon, mivel nincs elegendő nyomás ahhoz, hogy a víz áthaladjon a membránon.

Az ellennyomás-szelep beállításával, a nyomás akár az optimális szűrési arányig növelhető, amely függ a rendszer kialakításától, és a kezelésre használt nyersvíz minőségétől.. ebben az értelemben, a nyersvíz tartalmazhat olyan, különféle vegyületeket, amelyek károsíthatják a membránokat vagy befolyásolhatják a rendszer teljesítményét.

A következő a kezelés előtti fázis. Ha nem történik előkezelés, az olyan vegyületek, mint a karbonátok vagy szulfátok, vagy oldott sók a membrán eltömődéséhez vezethetnek... ezt vízkövesedésnek nevezzük, és befolyásolhatja a rendszer általános teljesítményét... ... vagy pedig az olyan agresszív anyagok, mint például a klór vagy a kloridok, tönkreteheti a membrán anyagát, ez pedig veszélyezteti a kezelés hatékonyságát.

Aktív szénszűrők vagy lágyítók általában használatosak az előkezelésnél, mivel a kezdeti lépés a nyomokban meglévő vegyi anyagok eltávolítása, vagy a nyersvíz megtisztítása a klórtól vagy a kloridokból mielőtt belépnének a membránba,... de egy alternatív kezelés előtti stratégia lehet a víz kezelése különféle vegyszerekkel, például kazánkőoldókkal, adagolószivattyúkat alkalmazva.

A hatékony előkezelés sok bajt és költséget takaríthat meg. Azonban idővel előfordulhat vízkőképződés, ha például a nyersvíz stagnál a membránban. Ez nyomon követhető egy érzékelő telepítésével, amely méri a nyomáskülönbséget a bemenet és a fordított ozmózis berendezés koncentrátum kimenete között.

Ahogy lerakódás gyűlik össze a membránon, ez a nyomáskülönbség növekedni fog. És amikor ez elér egy előre meghatározott maximumot, a membránt meg kell tisztítani, például egy olyan folyamatban, amelynek neve előre irányú átöblítés. Az előre irányú átöblítés lehetővé tételéhez az ellennyomás-szelepen van egy bypass egy irányított szeleppel. Normál működés közben ez zárva van, de amikor a membránt meg kell tisztítani, ezt kinyitják.

A koncentrátum most már szabadon áthaladhat, és ez növeli a vízáramlást a koncentrátum oldalán így elmossa a lerakódásokat. Egyes alkalmazások az előre öblítést nyersvízzel végzik, mások pedig permeátummal. További biztonsági óvintézkedésként vezetőképesség-érzékelő is beépíthető, a permeátum minőségének mérésére.

Ha megsérült a membrán, és szennyeződéseket vagy oldott szilárd anyagokat enged át, a permeátum vezetőképessége megnő, és ha túllép egy meghatározott szintet, a rendszer leáll, hogy ne kerüljön nem kívánt szennyeződés a permeátumtartályba. A különböző funkciók szabályozása és az alkatrészek összetettek lehetnek és általában egy PLC vagy külső szabályozók végzik, de van másik út is ... egy intelligens CRE szivattyú segítségével.

És az extra biztonság érdekében, más alkatrészek is hozzáadhatók, mint például egy irányított szelep a bemenő víz elzárására, hibás működés esetén, nyomáskapcsoló a száraz futás megakadályozására, és akár még egy szintkapcsoló is annak biztosítására, hogy a tartály ne legyen túltöltve, és hogy a folyamat szüneteljen, amíg a tartály szintje le nem csökken.

Mindent egybevetve, egy fordított ozmózis rendszerben a kompakt és intelligens CRE szivattyúnak kicsi a helyigénye és nagy a hatékonysága, amely biztosítja a tisztított víz köbméterenkénti alacsony árát. Felhasználóbarát kezelői felületén a mért jelek digitálisan jelennek meg, és még egy távfelügyeleti opciót is kínál. Ezzel fejezzük be ezt a modult, amelyben a fordított ozmózis alapelveit, valamint az egyszerűsítés érdekében az intelligens CRE szivattyú használatának előnyeit ismertettük.