Procesy odsolování vody oddělují z vody rozpuštěné soli a další minerály. Zdrojem vstupní vody může být brakická voda, mořská voda, studny, povrchová voda (řeky a potoky), odpadní voda a průmyslové napájecí a technologické vody. Membránová separace vyžaduje hnací síly včetně tlaku (přiloženého a parního), elektrického potenciálu a koncentrace, aby se překonaly přirozené osmotické tlaky a voda účinně prošla membránovými procesy. Proto je tato technologie energeticky náročná a výzkum se neustále vyvíjí s cílem zlepšit účinnost a snížit spotřebu energie.
Odsolování mořské vody má potenciál spolehlivě vyrábět dostatek pitné vody, aby bylo možné uživit velké množství obyvatel nacházejících se v blízkosti pobřeží. V současné době se staví nebo plánuje řada membránových filtračních zařízení na odsolování mořské vody na vyprahlém kalifornském pobřeží, přičemž odsolovací zařízení v Carlsbadu s kapacitou 50 milionů galonů denně (mgd) má být uvedeno do provozu do roku 2016.
Reverzní osmóza (RO) a nanofiltrace (NF) jsou vedoucími membránovými procesy poháněnými tlakem. Konfigurace membrán zahrnují spirálově vinuté membrány, membrány z dutých vláken a fóliové membrány, přičemž nejpoužívanější je spirálová membrána. Současné membrány jsou převážně z polymerních materiálů, v mnohem menší míře se stále používá acetát celulózy. Provozní tlaky pro RO a NF se pohybují v rozmezí 50 až 1000 psig (3,4 až 68 barů, 345 až 6896 kPa).
Procesy elektrodialýzy (ED) a elektrodialýzy s reverzací (EDR) jsou poháněny stejnosměrným proudem (DC), kdy ionty (na rozdíl od vody v procesech poháněných tlakem) proudí přes iontově selektivní membrány k elektrodám s opačným nábojem. V systémech EDR se polarita elektrod periodicky mění. Iontově přenosové (perm-selektivní) aniontové a kationtové membrány oddělují ionty v napájecí vodě. Tyto systémy se používají především ve vodách s nízkým obsahem celkových rozpuštěných látek (TDS).
Přímá osmóza (FO) je relativně nový komerční proces odsolování, při kterém je hnací silou přes syntetickou membránu gradient koncentrace soli (osmotický tlak). Vstupní roztok (např. mořská voda) je na jedné straně polopropustné membrány a na druhé straně je „tažný“ roztok s vyšším osmotickým tlakem. Bez použití vnějšího tlaku bude voda z napájecího roztoku přirozeně migrovat přes membránu do čerpacího roztoku. Zředěný roztok se pak zpracovává za účelem oddělení produktu od opakovaně použitelného čerpacího roztoku.
Membránová destilace (MD) je membránový proces odsolování vody, který se v současné době v omezené míře komerčně využívá. MD je hybridní proces RO a destilace, při němž se používá hydrofobní syntetická membrána, která umožňuje průtok vodní páry póry membrány, nikoli však samotného roztoku. Hnací silou MD je rozdíl tlaku par kapaliny přes membránu.
AMTA je jediná průmyslová organizace, která se zaměřuje speciálně na membránové procesy včetně reverzní osmózy (RO), nanofiltrace (NF), mikrofiltrace (MF), ultrafiltrace (UF), odsolování reverzní elektrodialýzou (EDR) a membránových bioreaktorů (MBR). Webové stránky AMTA nabízejí širokou škálu vlastních informačních listů a kompletní digitální knihovnu prezentací, posterů a článků na všechna témata související s membránovou úpravou, membránovými systémy a tématy regulace a dodržování předpisů.
Dozvíte se více o asociaci AMTA
- Informační listy o membránových technologiích
- Hovory s průkopníky membránových technologií
- Semináře AMTA, konference, a kalendář vzdělávacích akcí
- Digitální knihovna AMTA
- Výhody členství v AMTA
Procesy odsolování vody – odsolovací zařízení s reverzní osmózou