Procesy odsalania wody oddzielają rozpuszczone sole i inne minerały od wody. Źródła wody zasilającej mogą obejmować wodę słonawą, morską, studzienną, powierzchniową (rzeki i strumienie), ścieki oraz wody przemysłowe i procesowe. Separacja membranowa wymaga sił napędowych, w tym ciśnienia (przyłożonego i pary), potencjału elektrycznego i stężenia, aby pokonać naturalne ciśnienie osmotyczne i skutecznie przepchnąć wodę przez procesy membranowe. Jako taka, technologia ta jest energochłonna, a badania są stale rozwijane w celu poprawy wydajności i zmniejszenia zużycia energii.
Osalanie wody morskiej ma potencjał, aby niezawodnie produkować wystarczającą ilość wody pitnej do obsługi dużych populacji zlokalizowanych w pobliżu wybrzeża. Liczne zakłady odsalania wody morskiej z filtracją membranową są obecnie w budowie lub na etapie planowania w górę i w dół wysuszonego wybrzeża Kalifornii, z zakładem odsalania Carlsbad o wydajności 50 mln galonów dziennie (mgd), który ma być uruchomiony do 2016 r.
Odwrócona osmoza (RO) i nanofiltracja (NF) to wiodące procesy membranowe napędzane ciśnieniem. Konfiguracje membran obejmują spiralne, wydrążone włókna i arkusze, przy czym spiralne są najczęściej używane. Współczesne membrany to przede wszystkim materiały polimerowe, przy czym octan celulozy jest nadal stosowany w znacznie mniejszym stopniu. Ciśnienia robocze dla RO i NF są w zakresie od 50 do 1000 psig (3.4 do 68 bar, 345 do 6896 kPa).
Elektrodializa (ED) i procesy odwrócenia elektrodializy (EDR) są napędzane prądem stałym (DC), w którym jony (w przeciwieństwie do wody w procesach napędzanych ciśnieniem) przepływają przez membrany jonoselektywne do elektrod o przeciwnym ładunku. W systemach EDR, polaryzacja elektrod jest okresowo odwracana. Membrany przenoszące jony (permoselektywne) anionowe i kationowe oddzielają jony w wodzie zasilającej. Systemy te są stosowane głównie w wodach o niskiej zawartości rozpuszczonych substancji stałych (TDS).
Dalsza osmoza (FO) jest stosunkowo nowym komercyjnym procesem odsalania, w którym gradient stężenia soli (ciśnienie osmotyczne) jest siłą napędową przez membranę syntetyczną. Woda zasilająca (np. woda morska) znajduje się po jednej stronie półprzepuszczalnej membrany, a roztwór „czerpalny” o wyższym ciśnieniu osmotycznym po drugiej stronie. Bez zastosowania jakiegokolwiek zewnętrznego ciśnienia, woda z roztworu zasilającego będzie naturalnie migrować przez membranę do roztworu czerpalnego. Rozcieńczony roztwór jest następnie przetwarzany w celu oddzielenia produktu od roztworu czerpalnego wielokrotnego użytku.
Destylacja membranowa (MD) jest procesem membranowym odsalania wody obecnie w ograniczonym użyciu komercyjnym. MD jest hybrydowym procesem RO i destylacji, w którym hydrofobowa membrana syntetyczna jest używana do umożliwienia przepływu pary wodnej przez pory membrany, ale nie samego roztworu. The driving force for MD is the difference in vapor pressure of the liquid across the membrane.
AMTA is the only industry organization that focuses specifically on membrane processes including reverse osmosis (RO), nanofiltration (NF), microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), electrodialysis reversal desalination (EDR), and membrane bioreactors (MBR). Strona internetowa AMTA oferuje szeroki zakres własnych arkuszy informacyjnych i kompletną bibliotekę cyfrową prezentacji, plakatów i referatów na wszystkie tematy związane z obróbką membranową, systemami membranowymi oraz zagadnieniami regulacji i zgodności.
Learn More About AMTA
- Membrane Technology Fact Sheets
- Chats with the Pioneers of Membrane Technology
- AMTA Workshops, Conferences, and Training Event Calendar
- AMTA Digital Library
- The Benefits of AMTA Membership
Water Desalination Processes – Reverse Osmosis Desalination Plant
.