A vízsótalanítási eljárások az oldott sókat és más ásványi anyagokat választják ki a vízből. A tápvízforrások lehetnek brakkvíz, tengervíz, kutak, felszíni (folyók és patakok), szennyvíz, valamint ipari táp- és technológiai vizek. A membránszeparációhoz olyan hajtóerőkre van szükség, mint a nyomás (alkalmazott és gőz), az elektromos potenciál és a koncentráció, hogy a természetes ozmotikus nyomást legyőzzük, és a vizet hatékonyan kényszerítsük át a membránfolyamatokon. Mint ilyen, a technológia energiaigényes, és a kutatás folyamatosan fejlődik a hatékonyság javítása és az energiafogyasztás csökkentése érdekében.
A tengervíz sótalanítása alkalmas arra, hogy megbízhatóan elegendő ivóvizet állítson elő a tengerparthoz közeli nagy népességek ellátásához. Jelenleg számos membránszűrős tengervíz-sótalanító üzem épül vagy van tervezés alatt Kalifornia kiszáradt partvidékén, a Carlsbad sótalanító üzem napi 50 millió gallon (mgd) kapacitással 2016-ra tervezi üzembe helyezését.
A fordított ozmózis (RO) és a nanoszűrés (NF) a vezető nyomásvezérelt membráneljárások. A membránkonfigurációk közé tartoznak a spirális tekercselésű, az üreges szálas és a lapos membránok, amelyek közül a spirális a legelterjedtebb. A mai membránok elsősorban polimer anyagok, a cellulóz-acetátot még mindig sokkal kisebb mértékben használják. Az RO és az NF üzemi nyomása 50 és 1000 psig (3,4 és 68 bar, 345 és 6896 kPa) között mozog.
Az elektrodialízis (ED) és az elektrodialízis megfordítás (EDR) folyamatokat egyenáram (DC) hajtja, amelyben az ionok (szemben a vízzel a nyomásvezérelt folyamatokban) ionszelektív membránokon keresztül áramlanak az ellentétes töltésű elektródákhoz. Az EDR-rendszerekben az elektródák polaritása periodikusan megfordul. Ionátvivő (perm-szelektív) anion- és kationmembránok választják el az ionokat a tápvízben. Ezeket a rendszereket elsősorban alacsony összes oldott szárazanyag-tartalmú (TDS) vizekben használják.
A forward ozmózis (FO) egy viszonylag új kereskedelmi sótalanítási eljárás, amelyben a sókoncentráció gradiens (ozmotikus nyomás) a hajtóerő egy szintetikus membránon keresztül. A tápanyag (például tengervíz) a félig áteresztő membrán egyik oldalán van, a másik oldalon pedig egy magasabb ozmotikus nyomású “húzó” oldat. Külső nyomás alkalmazása nélkül a víz a tápoldatból természetes módon vándorol a membránon keresztül a szívóoldatba. A hígított oldatot ezután feldolgozzák, hogy a terméket elválasszák az újrafelhasználható húzóoldattól.
A membrándesztilláció (MD) egy vízsótalanító membráneljárás, amelyet jelenleg korlátozottan alkalmaznak kereskedelmi forgalomban. Az MD az RO és a desztilláció hibrid eljárása, amelyben egy hidrofób szintetikus membránt használnak, amely lehetővé teszi a vízgőz áramlását a membrán pórusain keresztül, de magát az oldatot nem. Az MD hajtóereje a folyadék gőznyomáskülönbsége a membránon keresztül.
AzAMTA az egyetlen olyan ipari szervezet, amely kifejezetten a membráneljárásokkal foglalkozik, beleértve a fordított ozmózist (RO), a nanoszűrést (NF), a mikroszűrést (MF), az ultraszűrést (UF), az elektrodialízis reverzális sótalanítást (EDR) és a membrán bioreaktorokat (MBR). Az AMTA honlapja saját adatlapok széles skáláját és egy teljes digitális könyvtárat kínál a membránkezeléssel, membránrendszerekkel, valamint szabályozási és megfelelőségi témákkal kapcsolatos előadások, poszterek és tanulmányok minden témakörében.
Tudjon meg többet az AMTA-ról
- Membrántechnológiai adatlapok
- Beszélgetések a membrántechnológia úttörőivel
- AMTA workshopok, konferenciák, és képzési eseménynaptár
- AMTA Digitális könyvtár
- Az AMTA-tagság előnyei
Vízsótalanítási eljárások – Fordított ozmózisos sótalanító üzem