11 márc. 2022
STARK: fordított ozmózis rendszer. Hogyan működik a fordított ozmózis?
Ez a cikk olyan közönségnek szól, akinek kevés vagy semmilyen tapasztalata nincs a fordított ozmózisos vízzel kapcsolatban, és megpróbálja egyszerű szavakkal elmagyarázni az alapokat, amelyek lehetővé teszik az olvasó számára, hogy jobban megértsék a fordított ozmózisos víztechnológiát és annak alkalmazásait.
A fordított ozmózis megértése
A fordított ozmózis, amelyet általában RO-nak neveznek, egy olyan folyamat, amelynek során a vizet ioncserélik vagy ioncserélik úgy, hogy nyomás alatt egy félig áteresztő fordított ozmózis membránon keresztül nyomják.
Hogyan működik a fordított ozmózis?
A fordított ozmózis nagynyomású szivattyúval növeli a nyomást az RO sóoldalán, és a vizet a félig áteresztő RO membránon kényszeríti, így az oldott sók szinte mindegyike (körülbelül 95-99%) hátramarad a selejtáramban. A szükséges nyomás mértéke a tápvíz sókoncentrációjától függ. Minél koncentráltabb a tápvíz, annál nagyobb nyomásra van szükség az ozmotikus nyomás leküzdéséhez.
A sótalanított vagy ioncserélt vizet permeátumnak (vagy termék) víznek nevezzük. Azt a vízáramot, amely a koncentrált szennyeződéseket szállítja, amelyek nem haladtak át az RO membránon, selejtáramnak (vagy koncentrátumnak) nevezzük.
Amint a tápvíz nyomás alatt belép az RO membránba (elegendő nyomás az ozmotikus nyomás leküzdéséhez), a vízmolekulák áthaladnak a félig áteresztő membránon, és a sók és egyéb szennyeződések nem engedik át, és a selejtáramon (más néven koncentrátumon vagy sóoldat-áramon) keresztül távoznak, amely lefolyik, vagy bizonyos körülmények között visszavezethető a tápvízellátásba, hogy az RO rendszeren keresztül újrahasznosítsa Takarítson meg vizet. Az RO membránon átjutó vizet permeátumnak vagy termékvíznek nevezik, és általában az oldott sók körülbelül 95-99% -át eltávolítják belőle.
Fontos megérteni, hogy az RO rendszer keresztszűrést alkalmaz a szokásos szűrés helyett, ahol a szennyeződéseket a szűrőközegben gyűjtik össze. Keresztszűréssel az oldat áthalad a szűrőn, vagy keresztezi a szűrőt, két kimenettel: a szűrt víz az egyik irányba, a szennyezett víz pedig egy másik irányba megy. A szennyeződések felhalmozódásának elkerülése érdekében a keresztáramú szűrés lehetővé teszi a víz számára, hogy elsöpörje a szennyeződéseket, és elegendő turbulenciát tesz lehetővé a membrán felületének tisztán tartásához.
Milyen szennyeződéseket távolít el a fordított ozmózis a vízből?
A fordított ozmózis az oldott sók (ionok), részecskék, kolloidok, szerves anyagok, baktériumok és pirogének akár 99%+ eltávolítására is képes a tápvízből (bár a baktériumok és vírusok 100%-ának eltávolítására nem szabad RO rendszerre támaszkodni). Az RO membrán méretük és töltésük alapján elutasítja a szennyeződéseket. Minden olyan szennyeződést, amelynek molekulatömege nagyobb, mint 200, valószínűleg elutasítja egy megfelelően működő RO rendszer (összehasonlításképpen: egy vízmolekula MW-ja 18). Hasonlóképpen, minél nagyobb a szennyeződés iontöltése, annál valószínűbb, hogy nem tud átjutni az RO membránon. Például egy nátriumionnak csak egy töltése van (monovalens), és az RO membrán, valamint például a kalcium nem utasítja el, amelynek két töltése van. Hasonlóképpen, ez az oka annak, hogy az RO rendszer nem távolítja el nagyon jól a gázokat, például a CO2-t, mert oldatban nem erősen ionizáltak (töltöttek), és nagyon alacsony molekulatömegűek. Mivel az RO rendszer nem távolítja el a gázokat, a permeátum víz pH-értéke a tápvíz CO2-szintjétől függően a normálnál valamivel alacsonyabb lehet, mivel a CO2 szénsavvá alakul.
A fordított ozmózis nagyon hatékony a brakkvíz, a felszíni és a talajvíz kezelésében mind a nagy, mind a kis áramlású alkalmazásokban. Néhány példa az RO vizet használó iparágakra: gyógyszeripar, kazán tápvíz, élelmiszer- és italgyártás, fémmegmunkálás és félvezetőgyártás, hogy csak néhányat említsünk.
Fordított ozmózis teljesítmény és tervezési számítások
Van egy maroknyi számítás, amelyet egy RO rendszer teljesítményének megítélésére és tervezési megfontolásokra használnak. Az RO rendszer olyan műszerekkel rendelkezik, amelyek megjelenítik a minőséget, az áramlást, a nyomást és néha más adatokat, például a hőmérsékletet vagy a működési órákat. Az RO rendszer teljesítményének pontos méréséhez legalább a következő működési paraméterekre van szükség:
fordított ozmózis rendszer
A fordított ozmózis megértése
A fordított ozmózis, amelyet általában RO-nak neveznek, egy olyan folyamat, amelynek során a vizet ioncserélik vagy ioncserélik úgy, hogy nyomás alatt egy félig áteresztő fordított ozmózis membránon keresztül nyomják.
Hogyan működik a fordított ozmózis?
A fordított ozmózis nagynyomású szivattyúval növeli a nyomást az RO sóoldalán, és a vizet a félig áteresztő RO membránon kényszeríti, így az oldott sók szinte mindegyike (körülbelül 95-99%) hátramarad a selejtáramban. A szükséges nyomás mértéke a tápvíz sókoncentrációjától függ. Minél koncentráltabb a tápvíz, annál nagyobb nyomásra van szükség az ozmotikus nyomás leküzdéséhez.
A sótalanított vagy ioncserélt vizet permeátumnak (vagy termék) víznek nevezzük. Azt a vízáramot, amely a koncentrált szennyeződéseket szállítja, amelyek nem haladtak át az RO membránon, selejtáramnak (vagy koncentrátumnak) nevezzük.
Amint a tápvíz nyomás alatt belép az RO membránba (elegendő nyomás az ozmotikus nyomás leküzdéséhez), a vízmolekulák áthaladnak a félig áteresztő membránon, és a sók és egyéb szennyeződések nem engedik át, és a selejtáramon (más néven koncentrátumon vagy sóoldat-áramon) keresztül távoznak, amely lefolyik, vagy bizonyos körülmények között visszavezethető a tápvízellátásba, hogy az RO rendszeren keresztül újrahasznosítsa Takarítson meg vizet. Az RO membránon átjutó vizet permeátumnak vagy termékvíznek nevezik, és általában az oldott sók körülbelül 95-99% -át eltávolítják belőle.
Fontos megérteni, hogy az RO rendszer keresztszűrést alkalmaz a szokásos szűrés helyett, ahol a szennyeződéseket a szűrőközegben gyűjtik össze. Keresztszűréssel az oldat áthalad a szűrőn, vagy keresztezi a szűrőt, két kimenettel: a szűrt víz az egyik irányba, a szennyezett víz pedig egy másik irányba megy. A szennyeződések felhalmozódásának elkerülése érdekében a keresztáramú szűrés lehetővé teszi a víz számára, hogy elsöpörje a szennyeződéseket, és elegendő turbulenciát tesz lehetővé a membrán felületének tisztán tartásához.
Milyen szennyeződéseket távolít el a fordított ozmózis a vízből?
A fordított ozmózis az oldott sók (ionok), részecskék, kolloidok, szerves anyagok, baktériumok és pirogének akár 99%+ eltávolítására is képes a tápvízből (bár a baktériumok és vírusok 100%-ának eltávolítására nem szabad RO rendszerre támaszkodni). Az RO membrán méretük és töltésük alapján elutasítja a szennyeződéseket. Minden olyan szennyeződést, amelynek molekulatömege nagyobb, mint 200, valószínűleg elutasítja egy megfelelően működő RO rendszer (összehasonlításképpen: egy vízmolekula MW-ja 18). Hasonlóképpen, minél nagyobb a szennyeződés iontöltése, annál valószínűbb, hogy nem tud átjutni az RO membránon. Például egy nátriumionnak csak egy töltése van (monovalens), és az RO membrán, valamint például a kalcium nem utasítja el, amelynek két töltése van. Hasonlóképpen, ez az oka annak, hogy az RO rendszer nem távolítja el nagyon jól a gázokat, például a CO2-t, mert oldatban nem erősen ionizáltak (töltöttek), és nagyon alacsony molekulatömegűek. Mivel az RO rendszer nem távolítja el a gázokat, a permeátum víz pH-értéke a tápvíz CO2-szintjétől függően a normálnál valamivel alacsonyabb lehet, mivel a CO2 szénsavvá alakul.
A fordított ozmózis nagyon hatékony a brakkvíz, a felszíni és a talajvíz kezelésében mind a nagy, mind a kis áramlású alkalmazásokban. Néhány példa az RO vizet használó iparágakra: gyógyszeripar, kazán tápvíz, élelmiszer- és italgyártás, fémmegmunkálás és félvezetőgyártás, hogy csak néhányat említsünk.
Fordított ozmózis teljesítmény és tervezési számítások
Van egy maroknyi számítás, amelyet egy RO rendszer teljesítményének megítélésére és tervezési megfontolásokra használnak. Az RO rendszer olyan műszerekkel rendelkezik, amelyek megjelenítik a minőséget, az áramlást, a nyomást és néha más adatokat, például a hőmérsékletet vagy a működési órákat. Az RO rendszer teljesítményének pontos méréséhez legalább a következő működési paraméterekre van szükség:
- Előtolási nyomás
- Permeátumnyomás
- Koncentrátum nyomás
- Előtolás vezetőképessége
- Permeátum vezetőképesség
- Előtolás áramlása
- Permeátum-áramlás
- Hőmérséklet
fordított ozmózis rendszer