Procesele de desalinizare a apei separă sărurile dizolvate și alte minerale din apă. Sursele de apă de alimentare pot include apă salmastră, apă de mare, fântâni, apă de suprafață (râuri și cursuri de apă), ape reziduale și ape industriale de alimentare și de proces. Separarea prin membrană necesită forțe motrice, inclusiv presiunea (aplicată și de vapori), potențialul electric și concentrația, pentru a depăși presiunile osmotice naturale și a forța în mod eficient apa să treacă prin procesele de membrană. Ca atare, tehnologia este intensivă din punct de vedere energetic, iar cercetarea este în continuă evoluție pentru a îmbunătăți eficiența și a reduce consumul de energie.
Desalinizarea apei de mare are potențialul de a produce în mod fiabil suficientă apă potabilă pentru a susține populațiile mari situate în apropierea coastei. Numeroase uzine de desalinizare a apei de mare prin filtrare cu membrană sunt în prezent în construcție sau în faza de planificare de-a lungul și de-a latul coastei uscate a Californiei, uzina de desalinizare de 50 de milioane de galoane pe zi (mgd) de la Carlsbad fiind programată să fie operațională până în 2016.
Osmoza inversă (RO) și nanofiltrarea (NF) sunt principalele procese cu membrană care funcționează sub presiune. Configurațiile membranelor includ înfășurarea în spirală, fibra goală și foaia, cea în spirală fiind cea mai utilizată. Membranele contemporane sunt în principal materiale polimerice, acetatul de celuloză fiind încă utilizat într-o măsură mult mai mică. Presiunile de funcționare pentru OI și NF sunt cuprinse între 50 și 1.000 psig (3,4 și 68 bar, 345 și 6896 kPa).
Procesele de electrodializă (ED) și de inversare a electrodializei (EDR) sunt acționate de curent continuu (DC) în care ionii (spre deosebire de apă în procesele acționate de presiune) curg prin membrane selective de ioni către electrozi de sarcină opusă. În sistemele EDR, polaritatea electrozilor este inversată periodic. Membranele anionice și cationice cu transfer ionic (perm-selective) separă ionii din apa de alimentare. Aceste sisteme sunt utilizate în principal în apele cu un conținut total scăzut de solide dizolvate (TDS).
Osmoza directă (FO) este un proces comercial relativ nou de desalinizare în care un gradient de concentrație de sare (presiune osmotică) este forța motrice prin intermediul unei membrane sintetice. Materialul de alimentare (cum ar fi apa de mare) se află pe o parte a membranei semipermeabile, iar o soluție de „extracție” cu presiune osmotică mai mare se află pe cealaltă parte. Fără aplicarea unei presiuni externe, apa din soluția de alimentare va migra în mod natural prin membrană către soluția de extracție. Soluția diluată este apoi prelucrată pentru a separa produsul din soluția de extracție reutilizabilă.
Distilarea cu membrană (MD) este un proces de desalinizare a apei prin membrană, utilizat în prezent în mod limitat în scopuri comerciale. MD este un proces hibrid de OI și distilare în care se utilizează o membrană sintetică hidrofobă pentru a permite curgerea vaporilor de apă prin porii membranei, dar nu și a soluției în sine. Forța motrice pentru MD este diferența de presiune a vaporilor de lichid de-a lungul membranei.
AMTA este singura organizație industrială care se concentrează în mod specific pe procesele cu membrană, inclusiv osmoza inversă (RO), nanofiltrarea (NF), microfiltrarea (MF), ultrafiltrarea (UF), desalinizarea prin electrodializă inversă (EDR) și bioreactoarele cu membrană (MBR). Site-ul web al AMTA oferă o gamă largă de fișe informative proprietare și o bibliotecă digitală completă de prezentări, postere și articole pe toate subiectele legate de tratarea cu membrane, sisteme cu membrane și subiecte de reglementare și conformitate.
Învățați mai multe despre AMTA
- File informative despre tehnologia membranelor
- Întrebări cu pionierii tehnologiei membranelor
- Ateliere de lucru, conferințe AMTA, și calendarul evenimentelor de formare
- Biblioteca digitală AMTA
- Beneficiile calității de membru AMTA
Procese de desalinizare a apei – Instalație de desalinizare prin osmoză inversă
.