Hoe ontziltingsinstallaties werken en werken
Een van de meest effectieve methoden voor het ontzilten van zeewater is omgekeerde osmose. Sinds de jaren zeventig wordt omgekeerde osmose gebruikt om water te zuiveren voor verschillende doeleinden, waaronder de productie van zoet water uit zout zeewater.
Deze technologie omvat een speciaal type filtratie (ultrafiltratie) van zeewater onder druk door semi-permeabele (omgekeerde osmose) membranen. Deze membranen transporteren zeewatermoleculen onder druk door hun microporiën, maar houden zoutionen en andere onzuiverheden vast. De druk in dergelijke zeewaterontziltingsinstallaties varieert van 25 tot 50 atm.
In de huidige industrie worden membranen voor omgekeerde osmose voor ontziltingsinstallaties geproduceerd uit celluloseacetaat of polyamide in de vorm van rollen en vezels. Naast membranen omvatten ontziltingsinstallaties met omgekeerde osmose in hun ontwerp: hogedrukpompen, fijne waterfilters, chemische behandelingssystemen, chemische wassers en filtermodule-eenheden.
Ontziltingsbuizen zijn gemaakt van poreus materiaal, aan de binnenkant bekleed met celluloseacetaatfilm. Deze film fungeert ook als membraan voor omgekeerde osmose. In een ontziltingsinstallatie worden meerdere van deze leidingen parallel geïnstalleerd.
Zeewater wordt in een continue stroom door de leidingen gepompt (met een druk tot 100 bar). Bij de uitgang worden twee stromen verkregen - gedemineraliseerd water (het zogenaamde permeaat) en een concentraat met zouten, dat meestal als productieafval gaat.
Het volume vers water dat gedurende een bepaalde tijd in de installatie wordt ontvangen, is evenredig met de druk die door de pomp wordt gegenereerd. De eigenschappen van de membranen bepalen de maximaal toelaatbare werkdruk.
Als de druk te hoog blijkt te zijn, zal het membraan gewoon verstopt raken met onzuiverheden of veel opgeloste zouten doorlaten; in extreme gevallen kan het membraan scheuren. Als de druk laag is, zal het ontziltingsproces vertragen.
De kwaliteit van de ontzilting van zeewater en de werksnelheid van het membraan hangen samen met verschillende factoren. Allereerst met het totale zoutgehalte in het binnenkomende water, de zoutsamenstelling, de watertemperatuur en de werkdruk.
Als u bijvoorbeeld gewoon zout water uit een put ontzilt met een druk van 50 bar, dan wordt uit 1 vierkante meter omgekeerde osmose-membraan ongeveer 0,7 ton zoet water per dag verkregen. Daarom gebruiken krachtigere ontziltingsinstallaties (voor tientallen en honderden kubieke meters water per dag) meerdere leidingen.
Ontziltingsinstallaties met omgekeerde osmose hebben een aantal voordelen.De elektriciteitskosten zijn relatief laag, de units zijn compact en eenvoudig te installeren en te bedienen, en tot slot is de werking van de unit eenvoudig te automatiseren. De besturing van de ontziltingsinstallatie kan volautomatisch of halfautomatisch zijn.
Tijdens de werking van het apparaat is het belangrijk om de vorming van zoutafzettingen in de leidingen te verminderen; Hiervoor worden sedimentatieremmers gebruikt. Om afzettingen van de membranen te verwijderen, wordt de eerder genoemde chemische wasinrichting gebruikt. Het verbruik van concentraat en permeaat tijdens de waterbehandeling wordt gecontroleerd door debietmeters. Het uitlaatwater wordt beoordeeld op zoutgehalte en pH-waarde met doorstroommeters voor zoutgehalte en pH-meters.