Ters ozmoz: günlük yaşamda kullanılan temizleme sistemlerinin tanımı. Ters ozmoz nedir? Ters ozmoz: güvenilir bir filtre Ters ozmoz ne anlama gelir?

› Ters ozmoz yöntemi: prensip

— Sürecin neden bu kadar tuhaf bir adı var: ters ozmoz? Osmoz nedir ve neden tersine çevrilir?

- Osmoz (Yunanca osmos'tan - itme, basınç), farklı konsantrasyonlara sahip iki çözeltiyi ayıran yarı geçirgen bir bölme (zar) yoluyla bir çözücünün (çoğunlukla su) kendiliğinden transfer edilmesi işlemidir. Örneğin temiz su ve tuz çözeltisi. Membran yalnızca suyun geçmesine izin veriyorsa ve hiçbir çözünen maddenin geçmesine izin vermiyorsa, o zaman su, dengeye ulaşılıncaya ve seviyeler düşene kadar membrandan daha konsantre bir çözeltiye doğru akacaktır. basınç(veya konsantrasyon) membranın her iki tarafında. Bu dengenin oluştuğu basınca çözeltinin ozmotik basıncı denir.

Bu basınç çözünen maddenin doğasına ve konsantrasyonuna bağlıdır. Osmoz, hayvan ve bitki organizmalarının yaşamında çok önemli bir rol oynar. Kesinlikle ozmotik basınç canlı hücrelerde bitki ve hayvan dokularına güç ve elastikiyet kazandırır. İnsanlarda kan basıncı 7,7 atm, çöl bitkilerinin hücrelerinde ise 100 atm'nin üzerindedir. Osmoz yoluyla bitkiler suyu ve içinde çözünmüş besinleri emebilir. Bir insanda susuzluk hissi aynı zamanda kanın ozmotik basıncındaki değişiklikten de kaynaklanır. Kanın ozmotik basıncına bağlı olarak sıvılar üç tipe ayrılır: hipotonik, izotonik ve hipertonik.

— İzotonik çözelti tıp alanından bir şey mi?

— Hipotonik solüsyonların etkisi daha düşüktür ozmotik basınç kandakinden daha az (daha az tuz içerirler); izotonik - eşit basınç; hipertansif - daha yüksek kan basıncı. Çelik fabrikalarındaki işçilere dehidrasyonu önlemek için acı su verilmesinin ve sporcuların susuzluklarını gidermek için özel izotonik içecekler içmelerinin nedeni budur.

Ters ozmoz süreci Ozmotik basıncı aşan basınç altında yarı geçirgen bir membrandan çözeltilerin filtrelenmesinden oluşur, ağırlıklı olarak su membrandan geçer ve çözünmüş maddeler çözelti içinde kalır. Bu sürecin itici gücü uygulanan basınç ile ozmotik basınç arasındaki farktır.

— Bize biraz ters ozmoz teknolojisinin tarihçesinden bahseder misiniz?

— Ters ozmoz membranı ifade eder süreçler Ayırma, membran adı verilen yarı geçirgen bir bölmede meydana geldiğinden çözelti ve süspansiyon bileşenlerinin ayrılması. Bu durum, ters ozmozu diğerlerinden temel olarak ayırır. temizleme yöntemleri. Bir çözümün bazı bileşenlerini diğerlerinden ayırmak için membranların kullanılmasının, deniz suyunu ilk keşfeden Aristoteles'e kadar uzanan çok uzun bir tarihi vardır.
bir balmumu kabının duvarlarından geçirilirse tuzdan arındırılır. Bu fenomenin ve diğer membran süreçlerinin incelenmesi çok daha sonra, 18. yüzyılın başında, Reaumur'un doğal kökenli yarı geçirgen membranları bilimsel amaçlarla kullanmasıyla başladı.

Ancak geçen yüzyılın 20'li yıllarının ortalarına kadar tüm bu süreçler, laboratuvarların sınırlarını aşmadan, tamamen teorik ilgi çekiciydi. 1927'de Alman Sartorius şirketi yapay membranların ilk örneklerini aldı. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Amerikalılar, Alman gelişmelerini kullanarak selüloz asetat ve nitroselüloz membranların üretimini kurdular. Sadece 50'li yılların sonlarında - 60'lı yılların başlarında, sentetik polimer malzemelerin yaygın üretiminin başlamasıyla birlikte, ters ozmozun endüstriyel uygulamasının temelini oluşturan ilk bilimsel çalışmalar ortaya çıktı.

İlk endüstriyel ters osmoz sistemleri yalnızca 70'lerin başında ortaya çıktı. Bu nedenle ters ozmoz, aynı iyon değişimi veya aktif karbon üzerinde adsorpsiyonla karşılaştırıldığında nispeten genç bir teknolojidir. Yine de, ters ozmoz yöntemi kolloidal ve çözünmüş bileşenlerin konsantrasyonunu% 96 - 99 oranında azaltmanıza ve mikroorganizmalardan ve virüslerden neredeyse% 100 oranında kurtulmanıza olanak tanıyan en ekonomik, evrensel ve güvenilir su arıtma yöntemlerinden biri haline geldi. DDT'nin yaygın kullanımından sonra dünya çapında musluk suyunun kalitesi önemli ölçüde bozulduğundan, ev koşullarında suyun çeşitli kirleticilerden etkin bir şekilde arıtılması sorunu ortaya çıkmıştır. Bu nedenle endüstriyel devreler ve mevcut ev tipi kartuş temizleme sistemleri temel alınarak ucuz, güvenilir ve etkili ev temizlik sistemleri geliştirildi. ters osmoz sistemleri.

— Lütfen bize bu sistemlerin tasarımı hakkında daha fazla bilgi verin.

— Ev tipi ters osmoz sistemleri endüstriyel olanlarla karşılaştırıldığında çok daha basit ve kompakttır. Boyutları standart bir mutfak lavabosunun altına yerleştirilmelerine olanak sağlar. Normal çalışma için musluk suyu basıncı (3,5 - 4 atm) onlar için yeterlidir. Su basıncı 2 - 2,5 atmosferin altına düştüğünde hidrofor gerekir basınç pompa. Ev tipi ters ozmoz filtreleri, düşük verimlilikten kaynaklanan rahatsızlığı ortadan kaldıran küçük bir hidrolik akümülatörün yanı sıra sistemi dolduğunda kapatan otomatik bir diyafram valfiyle donatılmıştır.

Bir ev sisteminin standart konfigürasyonu, membranı kirlenmeye ve mekanik parçacıkların neden olduğu hasara karşı koruyan beş mikronluk bir mekanik kartuş ve onu artık klorun yıkıcı etkilerinden koruyan bir karbon ön filtre içerir. Ön arıtmanın ardından membrana su verilir. Membrandan geçen su, depolama membran tankına girer. Geçemeyen ise kanalizasyona akıyor.

— Ters ozmoz sistemlerinin suyun bir kısmını boşalttığı ortaya çıktı. Neden suyun tamamı filtrelenemiyor?

— Düz membranlar üzerindeki ilk laboratuvar kurulumları, çıkmaz filtreleme modunda çalıştırıldı. Ancak bu, membran yüzeyinde çözünmüş maddelerin konsantrasyonuna yol açar ve bu da arıtılmış suyun verimliliğinde ve kalitesinde bir bozulmaya yol açar. Az çözünür bileşikler (sertlik tuzları, demir, organik bileşikler) membranın yüzeyinde birikerek sonuçta membranı devre dışı bırakır. Bu yüzden ters ozmoz süreci her zaman teğetsel filtreleme modunda (çapraz akış) gerçekleştirilir: ayrılan akış, rulo modülünün zarlar arası kanalları boyunca eksenel yönde hareket eder ve süzüntü, drenaj malzemesi boyunca spiraller çizerek çıkış tüpüne girer. Konsantre modülün diğer tarafından çıkar ve ya tamamı boşaltılır ya da bir kısmı sistem girişine geri gönderilir. Akış oranı, membran yüzeyinde birikintileri önleyecek şekilde ayarlanır. Deşarj edilen su miktarı genellikle %30-45 civarındadır.

Sistemin yapısına dönelim. Tankın çıkışında bir son karbon filtre ve bir ultraviyole sterilizatör bulunmaktadır. Suyu, ters ozmoz membranından geçebilen veya depolama tankının kauçuk ampulünden temiz suya girebilen ve suya hoş olmayan bir koku ve tat veren düşük moleküler ağırlıklı organik bileşiklerden daha fazla arıtmak için bir karbon filtre kullanılır.

— Mikroorganizmalar ve virüsler membrandan geçemiyorsa neden ultraviyole sterilizatör kullanalım ki? Özellikle klorlu su ile?

— Evet, ters ozmoz membranı bakteri ve virüslere karşı aşılmaz bir bariyerdir ve membrandan sonraki su neredeyse sterildir. Ancak membranın hasar gördüğü durumlar ortaya çıkabilir. Ayrıca kartuş değişimi steril şartlarda yapılmamaktadır. Depolama tankındaki arıtılmış suyun musluktan ters kirlenmesi mümkündür. Kısacası olasılık her zaman sıfırdan farklıdır. Bu nedenle UV sterilizatörünün varlığı, arıtılmış suyun kalitesinin garantisidir.

Bazı sistemler güçlü bir pompa, yerleşik su kalite kontrolleri ile donatılmıştır ve oldukça yüksek bir verimliliğe sahip oldukları için depolama tankına sahip olmayabilir. Bu tür ekipmanlar zaten yüksek kaliteli ev aletleri sınıfına aittir, kullanımı çok uygundur, ancak yukarıda açıklanan sistemlerden çok daha fazla maliyete sahiptir. Ayrıca bileşenleri katlanabilir tasarıma sahip sistemlerin (örneğin membran muhafazası, depolama tankı, UV sterilizatörü) daha esnek ve kullanımının daha ucuz olduğunu da ekleyeceğim.

— Konuşmanızda sürekli yarı geçirgen zarlardan bahsediyorsunuz. Neden sadece suyun geçmesine izin veriyorlar? Onlar neler?

— Ters ozmozun mekanizması günümüzde güvenilir bir şekilde bilinmemektedir. Ters ozmoz membranının çalışma yüzeyi tarafında ayırma işlemine katılan seçici bir katman vardır. Bu katman, boyut olarak çözünmüş maddelerin molekülleriyle karşılaştırılabilecek çok küçük gözeneklere sahiptir. En yaygın teoriye göre, zarın seçici tabakasının yüzeyinde ve gözeneklerinde, özellikleri sıradan sudan çok farklı olan bir bağlı su tabakası oluşur. Bağlı suyun çözünme yeteneği azalır ve birçok madde için bir tür bariyer oluşturur, ancak sıradan su için bu geçerli değildir. Yarı geçirgen membranlar ters ozmoz sistemlerinin en önemli bileşeni olup, arıtılan suyun kalite ve miktarını belirler.

Her membranın göstergeleri vardır: belirli bir bileşen ve üretkenlik için seçicilik (tutma derecesi). Tipik olarak, film formundaki membranların kendileri yalnızca membran modüllerinin üretimi için kullanılır. Membran modülleri çeşitli tasarımlara sahip olabilir, ancak şu anda en yaygın olanı, ters ozmoz kompozit ince film (TF) membranlarına dayanan haddelenmiş membran modülleridir.

— Diğer içme sistemlerinin üreticileri, bu tür tuzdan arındırılmış su içmenin vücuda zararlı olduğunu, çünkü pratikte hiçbir yararlı mineral içermediğini iddia ediyor.

— Öncelikle sıradan suyun içerdiği miktarlardaki çözünmüş mineraller, normal su tüketimi sırasında insan vücudunun ihtiyacını karşılamamaktadır.

İkinci olarak, suda bulundukları form, bunların emilmesine pek elverişli değildir. İnsan vücudu, iyonları ve mikro elementleri bitki ve hayvan gıdalarında bulundukları formda, yani organik kompleksler formunda asimile etmeye alışkındır.

Üçüncüsü, gıda vücuda tüm minerallerin %90'ından fazlasını sağlar. Örneğin sütteki kalsiyum içeriği (suyun sertliğinden sorumlu iyon), Moskova su kaynağındaki içeriğinden 40 kat daha fazladır. Aynı zamanda süt içmek sağlıklıdır ancak bu kadar sert su, kaçınılmaz olarak böbrek taşı oluşumuna ve eklemlerde tuz birikmesine yol açacaktır. Kiraz nektarı (seyreltilmiş meyve suyu), 4 mg/l konsantrasyonunda demir içerir; bu, su için izin verilen sınırın 10 katından fazladır. Bu tür demir içeriğine sahip suyun düzenli tüketimi karaciğere alkolden daha zararlıdır. 5 litre sert ve demirli su içmek yerine bir elma yemek daha iyidir. Gerekli mineral ihtiyaçlarının karşılanması için kişinin öncelikle yeterli beslenmesi gerekir.

Ve dördüncüsü: Çok su içer misin?

— Günde bir litre kahve.

- İşte bu, kahve. Yüksek ekstraksiyon özelliklerinden dolayı bu su, yemek pişirmenin yanı sıra çeşitli içecekler için de uygundur: kahve, çay, kokteyller (). Çorbalar ve pancar çorbası daha zengin ve lezzetli (), çay ve kahve ise daha aromatik ve zengin çıkıyor. Bu tür suyla yıkarken hassas ciltteki alerjik reaksiyon ortadan kaldırılır.

Bu su genellikle gıda endüstrisinde kullanılır. Mesela paketlerdeki aynı meyve suları. Lianozovsky veya Ostankino fabrikasındaki bu meyve suları yalnızca konsantreden seyreltilir. Veya süt tozundan yapılan normalleştirilmiş süt ve süt ürünleri. Temiz suyun diğer tüketicileri arasında bira, alkolsüz içecekler, likör, şişelenmiş sofra suyu ve daha fazlasını üreten işletmeler yer alıyor.

— Gıda üretimi konusunda her şey açıktır. Demineralize suya başka nerede ihtiyaç duyulur?

— Gıda üretiminin yanı sıra ters osmoz sistemleri tıp, mikroelektronik, ilaç, parfümeri, kimya endüstrisi ve termal enerji mühendisliği için su temini.

— Termik enerji mühendisliğinde mi? Peki ya iyon değişimi?

— Buhar kazanları için su, özellikle sertlik tuzları, silikon oksit ve demir gibi çok düşük çözünmüş madde içeriğine sahip olmalıdır. Ters ozmoz, bu bileşenlerin içeriğini gerekli değerlere düşürmenizi sağlar. Aslında, bu alanda geleneksel olarak deiyonlaştırıcılar, iyon değiştirme reçinelerinin asit ve alkali çözeltileriyle rejenerasyonunda kullanılır. Bu cihazlar, ters ozmoz sistemleriyle karşılaştırılabilir maliyette olmasına rağmen, bir takım önemli dezavantajlara sahiptir. Bu, bir reaktif tesisinin bakımını yapma ihtiyacını ve drenaj sistemine özel talepler getiren büyük miktarda agresif asit bazlı atık suyu içerir. Sarf malzemelerinin (asitler, alkaliler) maliyetleri genellikle önemli miktarlardadır. Sürekli arıtılmış su temini sağlamak için, işin kesintiye uğramasına izin verilmediğinden ekipmanın çoğaltılması gerekir.

Ters ozmoz sistemleri pratikte bu dezavantajlardan muaftır. Günün 24 saati çalışabilirler, çalıştırılmaları daha uygundur, çok daha az sarf malzemesine (inhibitörler, temizleme solüsyonları) ihtiyaç duyarlar ve agresif olmayan atık sulara sahiptirler.

— Sözlerinizden, ters ozmozun su arıtmayla ilgili tüm sorunları çözmenize olanak sağladığı ortaya çıktı. Gerçekten mi?

- Hem öyle, hem öyle değil. Prensip olarak, ters ozmoz ünitesi kullanılarak her kalitede suyun arıtılması mümkündür. Ancak tesisin performansı ve kaynağı, kaynak suyunun kalitesine bağlı olacaktır. Örneğin kaynak suyu çok sertse veya çok miktarda demir veya manganez içeriyorsa ters ozmoz ünitesi bu tür sularda uzun süre çalışmayacak ve arızalanabilecektir. Çünkü yüksek basınçlı pompa çarklarının ve membranlarının yüzeyinde birikintiler oluşarak sistemin performansını önemli ölçüde azaltır. Bu nedenle, kaynak suyunun kalitesi için, karşılandığı takdirde membranların değiştirilmesine veya yıkanmasına gerek kalmadan uzun bir hizmet ömrü sağlayan bir takım gereksinimler vardır.

Kural olarak, kaynak suyu ön arıtmaya tabi tutulur. Ön arıtma sisteminin bileşimi kaynak suyunun kalitesine göre belirlenir: klorlu musluk suyuyla çalışırken bir karbon filtre takın. Yeraltı suyu genellikle ters ozmoz sistemine girmesine izin verilmemesi gereken demir ve manganez içerir. Onları alıkoymak için bir demir sökücü takılıdır. Bazen kaynak suyuna tortu oluşumunu önleyen bir inhibitör solüsyonu sağlayan bir dozaj pompası yeterlidir. Steril suda bakteri üremesini önlemek için bir UV sterilizatörü veya ozonlayıcı takın. Bu nedenle, genellikle temiz demineralize su elde etme sorunu, diğerlerinin de katılımıyla kapsamlı bir şekilde çözülür. yöntemler su arıtma

— Ters ozmos dışında başka membranlı ayırma yöntemleri var mıdır?

— Elbette: mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon, elektrodiyaliz, pervaporasyon ve diğerleri. Ancak bu başka bir tartışmanın konusu.

Kirill Ivanov'un röportajı

› › Ters ozmoz yöntemi: prensip

Hiperfiltrasyon olarak da bilinen ters ozmoz, suyu filtrelemenin en iyi bilinen yöntemidir. Osmoz, iyon büyüklüğündeki küçük parçacıkları su kütlesinden çıkarmanızı sağlar. Sıvının rengini, tadını veya özelliklerini iyileştirmek amacıyla içme suyundaki tuzları ve diğer yabancı maddeleri uzaklaştırmak. Bu işlem, ters ozmoz membranından geçecek, diğer iyonlar ve yabancı maddeler geçmeyecek olan etanol ve glikol gibi sıvıları saflaştırmak için kullanılabilir. Osmoz, içme suyu da dahil olmak üzere su filtrelerinde kullanılır. Osmoz filtreleri en sıkı gereksinimleri karşılayan su üretmek için kullanılır. Elbette endüstriyel su arıtımında en katı gereksinimler getirilmektedir.

Ters ozmoz: teknoloji

Ters osmozçapraz akış olarak bilinen ve zarın kendi kendini temizlemesine olanak tanıyan bir işlem kullanır. Ters ozmoz teknolojisi, yalnızca su moleküllerinin geçmesine izin veren ve kirletici molekülleri yakalayan yarı geçirgen bir membran kullanır. Sıvının bir kısmı membrandan geçerken, diğer bir kısmı ters yönde hareket ederek tutulan parçacıkları membrandan yıkar.İşlem, sıvıyı membrandan itecek bir itici güç gerektirir; en iyi seçenek, pompanın oluşturduğu basınçtır. Basınç ne kadar yüksek olursa itici güç de o kadar büyük olur. Osmoz üniteleri, molekül ağırlığı 150-250 daltonun üzerinde olan bakterileri, tuzları, şekerleri, proteinleri, parçacıkları, boyaları ve diğer kirleticileri tutabilme kapasitesine sahiptir. İyonların ozmoz yoluyla ayrılması, yüklü parçacıkların katılımıyla gerçekleşir. Bu, tuzlarınkine eşit yük taşıyan çözünmüş iyonların, organik maddeler gibi yüklü olmayanlara göre zar tarafından reddedilme olasılığının daha yüksek olduğu anlamına gelir. Parçacığın yükü ve boyutu ne kadar büyük olursa, zar tarafından reddedilme olasılığı da o kadar büyük olur.

Membranın sırları

Ev için ideal bir ters ozmoz sistemi yoktur. Bazı gelişmeler diğerlerinden daha iyi ama hiçbiri her derde deva değil. Çoğu üretici ve satıcı, kaynak suyunun parametrelerine ve alıcının içme suyunun kalitesine ilişkin öne sürdüğü gereksinimlere bağlı olarak ters ozmoz filtrelerinin seçilmesini önerir. Ancak bu yeterli değildir çünkü ters ozmoz sisteminin kurulumu, su filtrelerinin içinden geçmesi kadar basit değildir. Bazen işe yarıyor, bazen çalışmıyor.

Membran kesitte neye benziyor?

Ev ozmoz filtreleri - ana bileşenler

Ters ozmoz filtrelerinin genel tasarımı, çalıştırılmaları amaçlanan koşullar dikkate alındığında oldukça muhafazakardır. Genel olarak, ters ozmoz sistemi ne kadar pahalı olursa, "ya olursa..." o kadar fazla dikkate alınır ve su arıtma ünitesinde o kadar fazla değişiklik yapılır. Öyle olsa bile, içme suyunun kalitesiyle ilgili tüm olası sorunları hesaba katmak, ters ozmoz sistemini makul olmayan bir şekilde pahalı hale getirecektir. İçme suyuyla ilgili sorunlar her zaman olacaktır. Her zaman konut tipi ters osmoz sisteminde bulunanlardan çok daha fazlasına ihtiyaç duyan birileri olacağından, satıcının bunu değiştirme takdiri vardır. Bayiniz, ters osmoz sisteminin temel bileşenlerinin nasıl çalıştığını anlayarak, tasarımı bölgenizdeki müşterilerin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde özelleştirebilir.

Sistemin ana işletim bileşenleri:

Ters ozmoz membranı;
- su akışı sınırlayıcı;
- tortu ön filtre suyu;
- aktif karbondan yapılmış ön filtre suyu ve son filtre;
- depolama tankı;
- Su Pompası.

En basit ters ozmoz filtreleri bile ilk üç bileşen olmadan kullanılamaz, son üç bileşen ise alıcının özel ihtiyaçlarını karşılamaya hizmet eder. Ters ozmoz sisteminin düzgün ve sorunsuz çalışmasını sağlamak için her bir bileşenin doğru seçimi ve kullanılması önemlidir.

Membran seçimi

Temel olarak ters ozmoz membranı, ters ozmoz sisteminin kalbi ve ruhudur. Ters ozmoz filtreleri, ters ozmoz membranının seçimiyle başlar ve diğer bileşenler, membranın özelliklerine göre seçilir. Her birinin kendine göre avantaj ve dezavantajları olan üç tip ters ozmoz membranı vardır: selüloz triasetat-selüloz asetat (CTA) karışımı; ince tabakalı yarı geçirgen membran (TLCR); değiştirilmiş polisülfon (SPSF). CTA ters ozmoz membranlarından geçirilen su, içme suyu maliyeti en düşük olanıdır. Düşük performans, yüksek performansın gerekli olduğu CTA ters ozmoz membranlarının kullanımını sınırlar, ancak oksidasyona karşı dirençleri, musluk suyunda bulunan klor türevlerinden kendi kendilerini temizlemelerine olanak tanır. Bu, CTA ters ozmoz membranlarını tipik su arıtma ihtiyaçları için en uygun hale getirir. Ayrıca depolama tankına aktarılan klor, içme suyundaki bakteri düzeyinin azaltılmasını sağlar.TLC ters ozmoz membranları yüksek performansı, yüksek partikül reddini ve geniş pH aralığını birleştirerek onları birçok su arıtma uygulaması için ideal kılar. Yüksek su tüketimi, düşük sıcaklık ve su basıncı, yüksek nitrat konsantrasyonu veya yüksek pH (9,0 üzeri) durumlarında TCL membranların kullanılması tavsiye edilir.

Bununla birlikte, TLC ters ozmoz membranlarıyla bağlantılı olarak, içme suyunun klordan tamamen arıtılması konusunda artan bir endişe vardır ve bu, depolama tanklarında çok sayıda bakterinin gelişmesine yol açabilir. Üretilen içme suyunun maliyeti açısından ters ozmoz sistemlerinde TCL membranların kullanımı halen en pahalı olanıdır.Elbette, SPSF ters ozmoz membranlarının satın alınması artık geçmiş yıllara göre çok daha kolay ancak bunlar, CTA ters ozmoz membranlarının performansı ve maliyetiyle kıyaslanamaz. SPSF ters ozmoz membranlarının yumuşamamış suyu arıtma kabiliyetine ilişkin bazı endişeler de vardır. Ancak SPSF ozmotik membranlar, yüksek pH seviyesine sahip veya aşırı yüksek nitrat konsantrasyonlarına sahip yumuşatılmış suyun arıtılmasında kesinlikle yeri doldurulamaz. CTA ve TCL membranları diğer su arıtma durumlarında kullanım için iyidir.

Akış sınırlayıcılar

Ters ozmoz membranından sonra akış kısıtlayıcı ters ozmoz sisteminin en önemli bileşenidir. Su arıtma tesisinin yenilenmesini (yani kanalizasyona boşaltılan suyla karşılaştırıldığında arıtılan su miktarını) kontrol eder. Akış kısıtlayıcı, ozmotik membranın çalışma yüzeyi etrafındaki çapraz akışı temiz kalacak şekilde kontrol edecek şekilde tasarlanmalıdır. Akış sınırlayıcı küçükse, çapraz akış hızı ihmal edilebilir düzeyde olacak ve kimyasal çökelme, pestisit birikimi veya her ikisi nedeniyle ters ozmoz membranının tıkanmasına yol açacaktır. Temiz su gelen akıştan ayrıldıkça kirletici maddelerin konsantrasyonu ters ozmoz membranının uzunluğuyla orantılı olarak artar. Çapraz akış hızı çok düşükse, kirletici maddeler ters ozmoz membranının yüzeyinden temizlenemeyecektir. Ters ozmoz filtrelerinden daha fazla performans elde etmek istiyorsanız daha yüksek kapasiteli bir ozmotik membran takmak etkili olmayabilir. Başlangıçta performans artışı elde edeceksiniz, ancak içinden çok fazla su geçmesi ve çapraz akışın RO membranının yüzeyini temizlemesine izin verecek kadar uzun olmaması nedeniyle RO membranı çok tıkanacaktır.

Bununla birlikte, giriş sıcaklığı, basınç ve toplam çözünmüş katıların (TDS) tümü ters ozmoz membranından geçen suyun hacmini etkilediğinden, aynı sistem farklı konumlardaki farklı giriş suyu gereksinimlerini karşılayacak şekilde ayarlanabilir. Geleneksel ters ozmoz filtreleri 25°C (77°F), 4,2 bar basınç ve 500 ppm TDS olarak derecelendirilmiştir ve akış kısıtlayıcı bu çalışma koşullarını karşılayacak şekilde boyutlandırılmıştır. Su sıcaklığınız ve basıncınız belirtilenden düşükse veya TDS seviyesi yüksekse başka hiçbir şeyi değiştirmeden performansı arttırılmış bir ozmotik membran kullanabilirsiniz. Veya daha küçük bir hacim kısıtlayıcı takabilir ve parayı boşa harcamayabilirsiniz. Dolayısıyla ters ozmoz membranından geçen suyun sıcaklığı ile basıncı arasında doğrudan bir ilişki vardır.

Akış kısıtlayıcıyı değiştirdiğinizde veya standarttan farklı kapasitede ters osmoz membranı kullandığınızda yapmanız gereken en önemli şey rejenerasyon süresini hesaplamaktır. Yenilenme = giriş x %100. Ters ozmoz membran üreticileri, ozmotik membranın maksimum hizmet ömrü için rejenerasyonun 15 veya daha az olması gerektiğini iddia etmektedir. Ters ozmoz filtreleri %25 veya daha fazlası için tasarlanmıştır. Bu iki rakam arasında kalırsanız haklısınız ve su ön arıtmanız iyi olacaktır.

İçme suyu arıtma sürecinde tortu filtrasyonu

Su arıtma tesisinizdeki çapraz akış hızına ve rejenerasyona rağmen, mekanik parçacıklar gelen akıştan uzaklaştırılmazsa ozmotik membranınız yine de tıkanacaktır. Bunları çıkarmak için 5 mikronluk çökelti kartuşu yeterli olacaktır, ancak tuz içeriği yüksek olduğundan bu bir seçenek değildir. Çoğu tuzun boyutu 5 mikrondan küçük olduğundan, böyle bir kartuş onları kaçıracak, bir araya toplanacak ve ters ozmoz membranını tıkayacaktır. Ters ozmoz membranı tıkanırsa, bunun sorumlusu öncelikle ters ozmoz membranı değil, su ön filtresi olmalıdır. Sudaki yüksek tuz konsantrasyonlarında, küçük bir mikroskopla mekanik bir su filtresi takılması önerilir.Tuz içeriğinden bağımsız olarak, yüksek kaliteli 5 mikronluk su filtresinin ek maliyeti, ters ozmoz membranının etkili korumasıyla karşılanacaktır.

Sistemlerdeki karbon filtreler

TLC ozmotik membran kullanıyorsanız, su klorsuz olsa bile oksidanları uzaklaştırmak için karbonlu su ön filtresi kullanmanız gerekecektir. Klorun yanı sıra brom, iyot ve çeşitli demir bileşiklerini içeren diğer kimyasallar da tuzların TLC ters ozmoz membranından geçmesine neden olacaktır. Ayrıca her zaman bir karbon su ön filtresi ve bir karbon son filtresi kullanın. Karbon filtrenin maliyetinin ters ozmoz membranının maliyetinden çok daha az olduğunu, bu nedenle su arıtma tesisinde daha sık değiştirilmeye değer olduğunu bir kez daha hatırlatalım.

Çoğu ters ozmoz sistemi, doğrudan musluğun önüne bir karbon su filtresi yerleştirir. Bu karbon su filtreleri, klorun hoş olmayan tadını ortadan kaldırır (CTA ve SPSF'li ters ozmoz filtrelerinde) ve ayrıca mevcut olabilecek zararlı organik maddeleri de yakalar. Büyük organik madde molekülleri karbon filtrenin yüzeyini tıkayarak daha küçük ancak çoğu zaman daha zararlı moleküllerin içeri girmesine izin verir. Ters ozmoz membranı büyük organik molekülleri ve diğer kirletici maddeleri uzaklaştırarak karbon son filtrenin kalan küçük organik molekülleri tutmasına olanak tanır.

Depolama tanklı filtreler

İçme suyunun arıtılması sürecinde bir depolama tankının önemi sıklıkla göz ardı edilir, ancak bunun sadece su arıtma sistemine dahil edilmesi gerekir. Tankın yeterince büyük olması gerekir, ancak çok büyük olması durumunda doldurulduğunda karşı basınç oluşacaktır ve bu da ozmoz ünitesinin verimliliğini azaltacaktır. Daha kalitesiz içme suyu üretilmeye başlanıyor ve olması gerekenden çok daha fazlası kanalizasyon sistemine atılıyor. Bu nedenle yerel temsilcinize danışmadan filtre sistemine aşırı büyük bir depolama tankı monte etmemelisiniz.

Ters ozmoz kurulumu için bir depolama tankı seçerken, bunun kolay ve basit bir şekilde dezenfekte edilebilmesi, özellikle TLC ters ozmoz membranına sahip sistemler için önemlidir. Tankta bakteri gelişebilir, bu nedenle kolay ve basit bir dezenfeksiyon önemlidir. Bakteriyel kirlenme olasılığının olduğu durumlarda, içme suyunun durgunlaşmadığı FHCTF tipi su filtrelerinin takılması tavsiye edilir.

Pompalar

Bu sistemlerde kapasiteyi arttırmak için hidrofor pompaları kullanılabilir. Ancak filtrelere pompa taktığınızda rejenerasyon sürecine daha fazla dikkat etmelisiniz. Çok düşük sıcaklık veya basınçla uğraşıyorsanız ozmoz filtrelerini olumsuz etkilemeden pompa kurulumu yapabilirsiniz. Standart bir içme suyu arıtma tesisinin performansını artırmak istiyorsanız akış kısıtlayıcıyı buna göre değiştirmelisiniz. Pompalar, ozmotik membran üzerindeki basıncı artırmak için ozmoz filtrelerinde de kullanılabilir, bu da içme suyunun kalitesini artırabilir.

Osmoz sistemi nereden alınır?

Şu anda yıkama için ozmoz tesisleri pazarında aşağıdaki markalara dikkat etmenizi öneririz: Gayzer, Aquaphor, K-OSMOS, Merlin, Atoll (Atoll). Firmamız uzun süredir bu markalarla çalışmaktadır. İyi yapı kalitesi, markalı bileşenler ve sonuç olarak tüketicilerden gelen minimum sayıda şikayet. Aynı sistemler ofis su arıtma tesislerinde, arıtma tesislerinde veya içme çeşmelerinde de kullanılmaktadır. Arıtma cihazları için devam eden promosyonlar hakkında yöneticilere soru sormayı unutmayın.

2. Amaç

3. Çözülmesi gereken sorunlar

4. Başvurular

5. Çalışma prensibi

6. Ters ozmoz türleri

7. Cihaz. Şema

8. Otomasyon

9. Misafirler. Standartlar

10. Enerji geri kazanımı

11. Rehber

1. Ters ozmoz olgusunun tanımı

Ozmoz olgusu tüm canlı organizmaların metabolizmasının temelini oluşturur. Bu sayede besinler her canlı hücreye girer ve tersine atık ürünler uzaklaştırılır.

Osmoz olayı, farklı konsantrasyonlara sahip iki tuz çözeltisinin yarı geçirgen bir zarla ayrılmasıyla ortaya çıkar.

Ters ozmoz membranı, belirli büyüklükteki moleküllerin ve iyonların geçmesine izin verir, ancak daha büyük moleküllere sahip maddelere karşı bir bariyer görevi görür. Böylece su molekülleri zardan geçebilir, ancak suda çözünmüş tuz molekülleri geçemez.

Yarı geçirgen bir zarın karşıt taraflarında farklı konsantrasyonlarda tuz içeren çözeltiler varsa, su molekülleri zar boyunca zayıf konsantre bir çözeltiden daha konsantre bir çözeltiye doğru hareket edecek ve ikincisindeki sıvı seviyesinde bir artışa neden olacaktır. Ozmoz olgusu nedeniyle, her iki çözelti de aynı dış basınç altında olsa bile suyun membrandan nüfuz etme süreci gözlenir.

Farklı konsantrasyonlardaki iki çözeltinin seviyelerinin yüksekliğindeki fark, suyun zardan geçtiği kuvvetle orantılıdır. Bu kuvvete "ozmotik basınç" denir.

Daha yüksek konsantrasyonlu bir çözeltinin ozmotik basıncı aşan bir dış basınca maruz kalması durumunda, su molekülleri yarı geçirgen ters ozmoz membranından ters yönde, yani daha konsantre bir çözeltiden daha az konsantre bir çözeltiye doğru hareket etmeye başlayacaktır. bir.

Bu işleme "ters ozmoz" denir. Tüm ters ozmoz membranları bu prensiple çalışır.

Maddeler moleküler düzeyde ayrılır; zarın bir tarafında neredeyse mükemmel temiz su birikir ve diğer tarafta tüm kirleticiler kalır. Bu nedenle, ters ozmoz, mekanik parçacıkların filtrelenmesine ve birçok maddenin aktif karbon kullanılarak adsorpsiyonuna dayanan geleneksel filtreleme yöntemlerinin çoğundan çok daha yüksek derecede saflaştırma sağlar.

Stoklarımızda bulunan ters osmoz üniteleri:

2. Amaç

Ters ozmoz sistemi, suyun derin arıtılması ve tuzdan arındırılması, organik bileşiklerin, mikroorganizmaların, askıda kalan maddelerin uzaklaştırılması, evsel, endüstriyel ve içme amaçlı su hazırlanması için tasarlanmıştır.

Ayrıca nesneler üzerinde de kullanılır:

• NPP (su tedarik kompleksleri)
• CHP, HES (teknolojik su arıtma sistemleri)
• GAZ ENERJİSİ (modüler su arıtma kompleksleri)
• Barınma ve toplumsal hizmetler (kategori I tesisler için su temini)
• Araştırma kompleksleri (bakteriyolojik silahların geliştirilmesine yönelik laboratuvarlar için su arıtma)

3. Çözülmesi gereken problemler

Ters ozmoz membranı inorganik maddeleri çok iyi ayırır. Kullanılan membranın türüne (selüloz asetat veya ince film kompozit) bağlı olarak çoğu inorganik elementin saflaştırma derecesi %85-98'dir.

Ters ozmoz membranı aynı zamanda sudaki organik maddeleri de uzaklaştırır. Molekül ağırlığı 100-200'ün üzerinde olan organik maddeler tamamen uzaklaştırılır; ve daha azıyla zara küçük miktarlarda nüfuz edebilirler. Virüslerin ve bakterilerin büyük boyutu, bunların membrandan geçme olasılığını neredeyse ortadan kaldırır.

Aynı zamanda zar, oksijenin ve suda çözünmüş diğer gazların geçmesine izin verir ve bu da suyun tadını belirler. Sonuç olarak, ters ozmoz sisteminin çıktısı taze, lezzetli ve o kadar saf sudur ki, açıkçası kaynatmaya bile ihtiyaç duymaz.

Aşağıda, ters ozmoz membranlarına sağlanan kaynak suyunun karşılaması gereken yaklaşık göstergeler verilmiştir (belirli bir aralığın varlığı, farklı membran üreticilerinin gereksinimlerine göre belirlenir):

4. Başvurular

Günümüzde ters ozmoz filtrelerinin en alakalı uygulamaları şunlardır:

Tuzdan arındırma, yeraltı suyunun mineralizasyonunun azaltılması (tuzdan arındırma);

Deniz suyunun tuzdan arındırılması;

Endüstrideki özel uygulamalara yönelik teknolojik çözümlerin hazırlanması;

Değerli bileşenlerin çözeltilerden ayrılması (konsantrasyon);

Çözünen maddenin konsantre edilmesi.

Ters ozmozun ana kullanımı, içme suyu elde etmek amacıyla esas olarak acı suların ve özellikle deniz suyunun tuzdan arındırılması olmak üzere su arıtmadır. Ters ozmoz tesislerinin bir diğer önemli uygulama alanı da yarı iletken, tıbbi ve termal enerji endüstrileri için ultra saf su üretiminde tuzdan arındırma öncesi adım olarak ters ozmozun kullanılmasıdır.

Konsantrasyon aşamasında, ters ozmoz, gıda endüstrisinde (meyve suları, şeker, kahvenin konsantre edilmesi) ve süt endüstrisinde (peynir yapımının ilk aşamasında sütün konsantre edilmesi için) ve ayrıca atık su arıtımında (elektrokaplamada) yaygın olarak kullanılmaktadır. elektrokaplama atıklarının yoğunlaştırılması için).

Tuz giderme yöntemlerinin karşılaştırılması (iyon değişimi ve ters ozmoz)

Ters osmoz

Avantajları:

Fizikokimyasal açıdan çok "yumuşak" proses koşulları nedeniyle elde edilen suyun çok yüksek kalitesi;

Sınırsız üretkenlik (bir dizi standart modül ve blok aracılığıyla) ve aynı zamanda küçük boyutlar;

oran: verimlilik/boyut - diğer tuzdan arındırma yöntemleriyle karşılaştırıldığında daha iyi - damıtma, iyon değişimi, elektrodiyaliz;

Nispeten düşük işletme maliyetleri;

Membranlardaki birikintilerin yıkanması için düşük miktarda birikinti önleyici ve reaktif tüketimi;

Düşük enerji yoğunluğu (işlem faz geçişleri olmadan gerçekleştirilir ve bu nedenle enerji yalnızca bir basınç gradyanı oluşturmak ve çözeltiyi yeniden dolaştırmak için gereklidir);

Hemen hemen her durumda, konsantrenin arıtma yapılmadan kanalizasyon sistemine (çevreye) boşaltılması mümkündür.

Ters ozmozun dezavantajları:

Yüksek membran performansı ve uzun hizmet ömrü sağlamak için suyun dikkatli bir şekilde ön arıtılması gerekir;

Büyük miktarda boşaltılan konsantre (düzenleme çözümleri dikkate alındığında, sızıntı tüketimi kaynak suyunun% 75-80'i, konsantre -% 20-25 olabilir) ve bu nedenle kaynak suyunun önemli bir tüketimi;

Büyük sermaye maliyetleri;

Kurulumların arzu edilen sürekli çalışma modu.

İyon değişimi

Avantajları:

Her türlü basınçtaki kazanlar ve elektronik ekipmanın baskılı devre kartlarının yıkanması dahil olmak üzere çok yüksek kalitede su elde etme imkanı (çok kademeli tesisler);

Keskin değişen besleme suyu parametreleriyle çalışabilme yeteneği;

Düşük sermaye ve enerji maliyetleri;

Özellikle ters akışlı filtreler için kendi ihtiyaçları için az miktarda su;

Kusurlar:

Özellikle sodyum katyon değiştirici filtreler için nispeten yüksek reaktif tüketimi;

İşletme maliyetleri kaynak suyundaki tuz miktarıyla orantılı olarak artar ve gerekirse arıtılan suyun tuzdan arındırma limiti düşürülür;

Kaynak suyunun kalitesine bağlı olarak ön arıtma gerekebilir; bazen oldukça karmaşıktır;

Atık suyun arıtılması gereklidir ve deşarj edilmesi zordur.

5. Çalışma prensibi

Ters ozmoz teknolojisi, yalnızca su moleküllerinin geçmesine izin veren ve kirletici molekülleri yakalayan yarı geçirgen bir membran kullanır. Ters ozmoz teknolojisinde en yaygın olarak çapraz akış olarak bilinen ve membranın kendi kendini temizlemesine olanak tanıyan bir işlem kullanılır. Sıvının bir kısmı membrandan geçerken, diğer bir kısmı ters ozmoz membranından tutulan parçacıkları yıkayarak ters yönde hareket eder.

Ters ozmoz işlemi, sıvıyı membrandan itmek için bir itici güç gerektirir; en iyi seçenek, pompanın yarattığı basınçtır. Basınç ne kadar yüksek olursa itici güç de o kadar büyük olur.

Ters ozmoz üniteleri, moleküler ağırlığı 150-250 daltonun üzerinde olan bakterileri, tuzları, şekerleri, proteinleri, partikülleri, boyaları ve diğer kirleticileri tutma kapasitesine sahiptir.

İyonların ters ozmoz ile ayrılması, yüklü parçacıkların katılımıyla gerçekleşir. Bu, tuzlarınkine eşit yük taşıyan çözünmüş iyonların, organik maddeler gibi yüklü olmayanlara göre zar tarafından reddedilme olasılığının daha yüksek olduğu anlamına gelir. Parçacığın yükü ve boyutu ne kadar büyük olursa, zar tarafından reddedilme olasılığı da o kadar büyük olur.

6. Ters ozmoz türleri

Modern su arıtımında kullanılan üç ana tip ters ozmoz membranı vardır: selüloz (CA) ve selüloz triasetat/selüloz asetat (CTA), tamamı aromatik poliamid ve ince film kompozit (TFC) membranlar. Membranlar için temel başlangıç ​​gereksinimleri aşağıdaki gibidir:

Serbest su geçirgenliği

Yüksek seçicilik

Yüksek basınçlarda performans

Geniş bir pH ve sıcaklık aralığında direnç

Oksitleyici maddeler de dahil olmak üzere kimyasallara karşı direnç (örn.

serbest klor)

Bakterilere karşı biyolojik direnç

Yüzey katmanının biriken maddelere düşük yapışması

Selüloz membranlar ilk olarak ortaya çıktı ve 1950'lerin sonlarında ters ozmoz ilkesi onlarda gösterildi. Bu membranlar asimetriktir ve ince, yoğun bir yüzey katmanı (0,2 ila 0,5 μm) ve kalın gözenekli bir alt tabakadan oluşur. Çözünmüş maddelerin tutulması, yapının sağlamlığını sağlayan ince, yoğun bir tabaka ve gözenekli bir alt tabaka tarafından gerçekleştirilir.

Selüloz asetat tabaka halinde veya içi boş elyaf olarak kullanılabilir. Selüloz asetat membranlar ucuzdur ve üretimi kolaydır ancak bazı sınırlamaları vardır. Asimetrik yapıları onları yüksek basınçlarda ve özellikle yüksek sıcaklıklarda sıkışmaya karşı duyarlı hale getirir. Yoğunlaşma, ince, yoğun bir membran tabakasının kalın, gözenekli bir alt tabaka ile kaynaşarak kalınlaşması ve bunun sonucunda ürün akışında bir azalmaya neden olması durumunda meydana gelir.

Selüloz asetat membranlar hidrolize karşı hassastır ve yalnızca sınırlı bir pH aralığında kullanılabilir (üreticiye bağlı olarak en düşük pH 3 ila 5 ve en yüksek pH 6 ila 8). 35°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda parçalanmaya başlarlar ve ayrıca bakteriyel saldırılara karşı savunmasız hale gelirler.

Selüloz asetat membranlar yüksek su geçirgenliğine sahiptir ancak düşük molekül ağırlıklı kirletici maddelerin tutulması zayıftır.

Daha sonra, gelişmiş tuz seçicilik özelliklerine sahip, pH'a, yüksek sıcaklığa ve mikrobiyal saldırıya karşı duyarlılığı azaltan selüloz triasetat membranlar geliştirildi. Ancak selüloz triasetat membranların su geçirgenliği selüloz asetat membranlara göre daha düşüktür. Her iki membranın da istenen özelliklerini elde etmek için selüloz triasetat ve selüloz asetat karışımları geliştirildi.

Güçlendirilmiş poliamid membranlar(e poliamid membranlar) içi boş fiber konfigürasyonu ilk olarak DuPont tarafından geliştirildi. Selüloz membranlar gibi ince (0,1 ila 1,0 μm), yoğun bir film ve gözenekli alt tabaka ile asimetrik bir yapıya sahiptirler.

Poliamid membranlar, selüloz membranlardan farklı olarak daha iyi biyolojik dirence sahiptir ve hidrolize daha az duyarlıdır. 4 ila 11 pH aralığının üzerinde bile çalışabilirler, ancak bu aralığın kenarlarında sürekli kullanım, zarın geri dönülemez şekilde bozulmaya başlamasına neden olabilir.

Bu membranların kabuğu, selüloz membranlardan daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Ancak selüloz gibi yüksek basınç ve sıcaklıklarda sıkışırlar. NaCl ve organik maddelere karşı daha iyi seçiciliğe sahiptirler.

Poliamid membranların ana dezavantajı, serbest klor gibi oksitleyici maddelerin etkisi altında tahrip olmaya yatkın olmalarıdır.

İnce film kompozit membranlar gözenekli bir alt tabakanın üzerinde ince ve yoğun bir yüzey filmi (çözünen maddelere karşı daha yüksek akış direncine sahip) oluşturularak yapılır.

Bu iki katmanın yapımına yönelik inşaat malzemeleri ve üretim süreçleri farklı olabilir ve yüksek su akışı ile içindeki çözünmüş maddelere karşı düşük geçirgenliğin en iyi kombinasyonunu elde edecek şekilde optimize edilmiştir.

İçinden geçen suyun akış özellikleri ve içinde çözünen maddelere karşı direnci esas olarak kalınlığı 0,01 ila 0,1 mikron arasında değişen ince yüzey tabakası tarafından belirlenir.

7. Ters ozmoz cihazı.

Ters ozmoz işleminin ilk aşaması, kaynak suyunun mekanik yabancı maddelerden ince bir şekilde arıtılmasıdır. Tipik olarak bunun için, OO kurulumunun performansına bağlı olarak tek kartuşlu veya çok kartuşlu filtre tutucularına yerleştirilen kartuş tipi filtreler kullanılır. Bu filtre periyodik basınç filtresidir. Kartuş filtre elemanlarının çalışma mekanizması derinlik ve/veya yüzey filtrelemeyle ilgilidir; Filtre elemanı tarafından tutulan mekanik yabancı maddeler, filtre bölümünün katmanının içinde birikir.

Kartuş filtreler kullanılarak arıtılan su, yarı geçirgen ters ozmoz membranlarında meydana gelen kütle transfer işlemleri için başlangıç ​​​​ortamının tasarım basıncındaki basıncını elde etmek olan yüksek basınçlı bir pompaya beslenir. Yüksek basınç pompasının seçimi, çalışma özelliklerine göre yapılır. Bu durumda pompanın çalışma noktası maksimum performansının 0,6 - 0,7'si aralığında olmalıdır.

Yüksek basınçlı bir pompanın basıncı ile performansı arasında "eşlik" kurmak mümkün değilse (ve bu çoğu zaman gerçekleşir), pompanın emme ve tahliye boruları arasına bir baypas valfi takılır, bunun yardımıyla işlem gerçekleştirilir (dönüş tesisatı ozmozuna sağlanan kaynak suyunun rotametre ve basınç göstergesinin okumalarına göre). Kaynak suyunun basıncını artırma işleminin ayarlanması, devreye alma işlemi sırasında bir kez yapılır. OO kurulumunun çalışması sırasında kaynak suyunun yalnızca belirtilen parametreleri izlenir.

Kaynak suyunun basıncı arttırıldıktan sonra, kaynak suyunun süzüntü ve konsantreye ayrılmasının fiilen gerçekleştiği, ters ozmoz membranlarının bulunduğu modüllere girer. Ters ozmoz ünitesinden çıkan konsantre oldukça yüksek bir basınca sahiptir ve boşaltma veya bertaraf yerine taşınması herhangi bir özel zorluğa neden olmaz. Ters ozmoz ünitesinden sonra süzüntü basıncı nadiren 1 atm'i aşar. Bu nedenle çoğu zaman bir depolama tankına beslenmesi ve buradan bir takviye pompası kullanılarak daha ileri saflaştırma aşamalarına nakledilmesi gerekir.

8. Otomasyon.

LLC NPC PromVodOchistka şirketi, Müşterinin gereksinimlerine bağlı olarak çeşitli konfigürasyonlarda ters ozmoz üniteleri satmaktadır ve istisnasız tüm üniteler ayrı ayrı geliştirilmektedir.

Ters ozmoz tesisleri çeşitli ekipmanlarla donatılabilir. Standart paket şunları içerir:
- Çerçeve
- Yüksek basınçlı pompalar
- Boru ve bağlantı parçaları
- Membran modül bloğu
- İnce filtre, 5 mikron
- CIP yıkama ünitesi
- Enstrümantasyon ve otomasyon

Boru ve bağlantı parçaları PVC'den yapılmıştır. İnce filtre Membranları mekanik parçacıklarla tıkanmaya karşı korur. Takviye pompası- membran modülleri bloğunun girişinde gerekli basıncı oluşturur. Membran modülleri bloğu Membranların monte edildiği fiberglas muhafazalardan oluşur. CIP yıkama ünitesi Membranların periyodik kimyasal yıkanması için tasarlanmıştır. enstrümantasyon- Tesisatın otomatik kontrolünü sağlar.

Ters ozmoz kurulumunun otomasyon derecesi değişebilir. En basitinden - temel çalışma modlarının kontrolü ve 50'den fazla farklı parametrenin kontrolü ve bir PC'ye veya kontrol paneline veri çıkışı içeren karmaşık bir kompleks ile biten

9. Standartlar. Misafirler.

İçme suyu. SanPin 2.1.4.1074-01 gereksinimleri

Arıtılmış su. GOST 6709-72'ye göre gereksinimler

Damıtılmış su, çeşitli endüstrilerde (kozmetik, antifriz üretimi için), kimya laboratuvarlarında, kimyasal üretimde vb. yaygın olarak kullanılmaktadır.

GOST 6709-72'ye göre damıtılmış suyun fiziko-kimyasal göstergeleri

Damıtılmış su kullanıldığında kontrol edilen ana gösterge, 5 µS/cm'yi geçmemesi gereken elektrik iletkenliğidir.

Mikrosiemens için gereklilikler

minerali giderilmiş su — 0,1 ila 10 µS/cm;
içme suyu - 100 ila 1300 µS/cm arası;
yüzey suları - 100 ila 8000 µS/cm arası;
atık su - 1000 ila 8000 µS/cm arası;
acı ve deniz suyu - 1000 ila 80000 µS/cm arası;
konsantre asitler - 80.000'den 2 milyon µS/cm'ye.

10. Enerji geri kazanımı.

En basit sistemi bile karıştırırken: yüksek basınçlı bir pompa ve %40 filtrat çıkışına sahip tek seviyeli membran kurulumu, spesifik enerji tüketimi çok yüksek kalır (üretilen 1 m3 su başına yaklaşık 6-7 kWh). Konsantre tahliyesindeki vana, girişe eşit bir basınçta giren kaynak su akışının %60'ını modüllerdeki yük kaybı hariç (1'den 2 bar'a kadar) geçmelidir.

Böylece, enerjisini geri kazanmak amacıyla bir türbini çalıştırmak için konsantre kullanma fikri çok hızlı bir şekilde ortaya çıktı ve şu anda bu teknik, her boyuttaki kurulum için ekonomik olarak uygulanabilir.

Şu anda mevcut olan çok sayıda enerji geri kazanım sistemi iki büyük grupta toplanabilir.

1. Türbin tipi “Pelton" Konsantrenin enerjisini geri kazanıp yüksek basınçlı pompa milinde tekrar kullanarak konsantrenin üretildiği andan itibaren motorun yükünü hafifletmenizi sağlar.

Not. Başlatma ve otomatik kapatma prosedürleri tasarımcıyla birlikte çalışılmalıdır.

Bu sistemi çalıştırırken, seçilen yüksek basınç pompasının verimliliği %85'in üzerindeyse ve sistemin yalnızca bir işleme aşaması varsa, söz konusu durumda enerji tüketimi 1 m3 başına 3 kWh azalacaktır.

Not: Diğer daha az gelişmiş türbin türleri büyük tesislerde kullanılmaz.

Bu durumda, bu sistemin tüm kurulum kompleksi (ön arıtma, denizden pompalama, ortaya çıkan suyun enjeksiyonu) 1 m3 başına yaklaşık 4,0-4,5 kWh tüketecektir.

2. Enerji değişim sistemi adı verilen bir sistem, konsantrenin enerjisini geri kazandırır besleme basıncının birkaç bar altında bir basınçla aynı hacimde ön arıtılmış suya doğrudan etki etmek (modüllerdeki ve enerji eşanjöründeki basınç kayıpları nedeniyle).

Bu durumda, %1 veya %2 hassasiyete sahip bir yüksek basınç pompası (değişim sistemindeki iç sızıntılar dikkate alınarak), yalnızca süzüntü akış hızına eşit bir akış hızını pompalayacaktır; bu durumda 41 m3 /saat, şekildeki örnekte de gösterilmektedir.

Hidrofor pompası yukarıda belirtilen basınç kaybını (3 bar) telafi edecektir. Bu tür sistemler (döner veya serbest pistonlu doğrusal) santrifüj pompalara göre daha yüksek verime (%94-97) sahiptir.Tasarım parametreleriyle tam olarak çalışan bir tesisin tuz içeriği 36 g/deniz olan deniz suyunda göstermek mümkündü. Elde edilen 1 m3 su başına 2 kW *saatten fazla tüketemem.

Genel olarak Pelton türbinine göre enerji kazancı 1 m 3 başına 0,5 - 0,8 kWh olup, dolayısıyla bu sistemlerin toplam enerji tüketimi elde edilen 1 m 3 su başına 3,2 - 4 kWh arasındadır.

Not:İşlemenin ikinci aşamasını (%100) çalıştırırken yukarıdaki rakamlara 0,5 kWh/m eklemelisiniz 3 (ikinci aşamanın enerji tüketimi)

11. Rehber.

Hacim birim oranı

Basınç birimi oranı

bir notta

Mutfağınızda lavabonun altına ters ozmoz su arıtma sistemi kurarak şişe suyu satın alma masrafından tasarruf edersiniz. Evde alacağınız suyun maliyeti 1,7 rubleden az. Filtreyi satın aldıktan sonraki ilk yılda litre başına, daha sonra litre başına 70 kopek (3 kişilik bir aile için).

Ters ozmoz filtresinin çalışma prensibi.

Su kaynağından gelen basınç, suyu ters ozmoz membranından "ider". Su dışında başka hiçbir maddeyi emmez, bu nedenle zararlı yabancı maddeler ve sertlik tuzları yüzeyinde kalır ve daha sonra kanalizasyona (drenaj) yıkanır. Ters ozmoz mekanizması doğal bir biyolojik sürece dayanmaktadır - ozmoz: onun yardımıyla bitki, hayvan ve insan hücreleri faydalı maddelerle (onları hücre zarından taşıyan suyla birlikte) doyurulur.

Ters ozmoz arıtması sonrasında ne tür su elde edilir?

Sudaki yabancı maddeler ne olursa olsun, ters ozmoz filtresi suyu güvenli hale getirir. Hatta pestisitleri, nitratları, hormonları, antibiyotikleri, bakterileri ve virüsleri bile yok eder. Hastaneler ve diyaliz istasyonları, sudan ayrıştırılması en zor yabancı maddeleri (mikro miktarlar sağlığa zararlı olabilir) gidermek için ters ozmoz sistemlerini kullanır. Yüksek güvenlik derecesi nedeniyle, ters ozmoz filtreleriyle arıtılan su, bebek maması hazırlamak için en uygunudur.

Kireçten korunmak için neden birçok kişi ters ozmoz kullanıyor?

Ters ozmoz ünitesindeki membran, kireç oluşumuna ve ekipmanın bozulmasına neden olan sertlik tuzlarının (kalsiyum ve magnezyum) geçmesine izin vermez. Bu nedenle ters ozmoz sert suyu arıtmanın en etkili yoludur. Karşılaştırma yapalım: su yumuşatma kartuşlarının 1-2 ayda bir değiştirilmesi gerekir ve ters ozmoz sistemlerinde membranın tüm hizmet ömrü boyunca (1,5-2 yıl) kireç oluşmaz.

Şefler, baristalar ve beslenme uzmanları ters ozmozu tavsiye ediyor.

bir notta

Yiyecek ve içecekleri yumuşak, orta derecede mineralli suda hazırlamak en iyisidir. Sert su yemek pişirmek için uygun değildir çünkü fazla mineral nedeniyle su tat ve aromaları iyi ememez. Mineral içermeyen suyun alışılmadık bir tadı vardır.

Yüksek kaliteli bir ev tipi ters ozmoz filtresi, derinlemesine temizlikten sonra suya faydalı mineralleri (örneğin magnezyum) optimum konsantrasyonlarda ekler. Ve suyun asitlik seviyesini (pH) nötr seviyeye getirir.

Mineral içeriği düşük ve pH seviyesi nötr olan su sağlığa faydalıdır. Asit-baz dengesizliği olan ve sindirimi hassas olan kişiler için uygundur. Orta derecede mineralli su, toksinlerin yok edilmesini hızlandırır, yiyecekleri daha iyi emmemize ve ondan maksimum fayda ve keyif almamıza yardımcı olur.

Ters ozmoz filtresi nasıl seçilir?

Ters ozmoz membranlı su arıtma filtreleri, insan saçı kalınlığından 100 bin kat daha küçük parçacıkları (0,001 mikrona kadar parçacıklar) giderir. Bu kadar derin filtreleme zaman alır. Suyun su ısıtıcısını veya tavayı doldurmasını beklemenize gerek kalmaması için neredeyse tüm modellerde temiz su için bir depolama tankı kullanılır.

Lavabonun altındaki alan sınırlıysa, kompakt yerleşik temiz su deposuna sahip bir sistem seçmek daha iyidir.

Yıkama için standart bir ters ozmoz membran filtresinde, tankta 5-6 kişilik bir aileye yetecek kadar su bulunmaktadır. Ancak tankın hacmi ne olursa olsun çabuk dolması iyidir. Özellikle bir grup akrabanız veya arkadaşınız için akşam yemeği hazırlıyorsanız.

Evde sık sık büyük bir aile için yemek pişiriyorsanız ve misafir ağırlamayı seviyorsanız, bir saatten kısa sürede 5 litre temiz su biriktirecek bir su filtresini seçin.

Su toplama hızı, ters ozmoz filtresinin tasarımına ve su kaynağındaki basınca bağlıdır. Ne kadar yüksek olursa, filtre o kadar hızlı ve verimli çalışır ve bir litre temiz içme suyu hazırlamak için o kadar az su harcar. 3,5 atmosferin altındaki basınçlarda klasik bir ters ozmoz filtresinin elektrikli bir filtreye ihtiyacı vardır. Aksi halde filtrelenen su tankta çok yavaş birikecek ve suyun bir kısmı sürekli olarak gidere akacaktır.

bir notta

Birçok evde su kaynağı basıncı düşüktür. İşaretlerden biri: musluktan gelen soğuk suyun zayıf basıncı. Lütfen filtre satın almadan önce bunu göz önünde bulundurun. Düşük su besleme basıncında stabil çalışan ve drenaja mümkün olduğunca az su akıtan modellere dikkat etmeye değer.

Ters ozmoz filtreleri Aquaphor

Aquaphor, ters ozmoz filtreleri için su-su deposu teknolojisini geliştirmiş ve patentini almıştır. Su-su deposu kullanan modeller (örneğin) aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Suyu klasik sistemlerden daha hızlı filtrelerler - 5 litrelik bir tank yaklaşık 40-60 dakikada doldurulur (hız, su kaynağının basıncına bağlıdır).
• Tank, filtre muhafazasının içine yerleştirildiğinden kompakttır ve lavabonun altına rahatlıkla yerleştirilebilir. Hem çöp kutusu hem de temizlik malzemeleri için yer olacak.
• Ekonomik. 1 litre arıtılmış suya, zardaki zararlı yabancı maddeleri yıkamak için ortalama 5 litre harcarlar. Klasik ters osmoz sistemi 2 kat daha fazla su harcar (8-15 litre). Kanalizasyona ne kadar az su girerse, ön temizleme kartuşlarını o kadar az değiştirmeniz gerekir. Bu tür kartuşlar her ters ozmoz filtresinde bulunur; membranı klordan korur ve sudaki pası, kumu ve çamuru temizler.
• Özerk. 2 atmosferlik su besleme basıncı yeterli olduğundan pompa ve elektrik olmadan çalışırlar. Klasik ters ozmoz su arıtma sistemleri (su-hava tanklı) en az 3,5 atmosfer basınç veya elektrikli pompa kurulumu gerektirir.

Filtrenin güvenilirliği ve kararlılığı, içindeki her kartuşun performansına bağlıdır. Her zaman zamanında değiştirin. Su filtrenizi kaydedin, size değiştirmenizi hatırlatalım.

Bugün en gelişmiş olanı ozmozdur. Tüm bu sistemler gibi onun da bazı zayıflıkları vardır. Böyle bir sistemde sıvı nasıl filtrelenir? Ters ozmoz nedir?

Su arıtma sistemi

Osmoz, suyun zayıf bir tuzlu su çözeltisinden konsantre olana akmasının özelliğidir. A, ters yönde çalışan, sıvıdaki tuz konsantrasyonunun azalmasına yardımcı olan ilerici bir sistemdir.

Bu nedenle, ilk başta tuzlu denizden oluşturmak için bu tür bir filtreleme kullanıldı.

Osmoz arıtma sistemi nasıl çalışır?

Sıvı, yarı geçirgen adı verilen özel bir zardan geçer. Yapısından yalnızca su, oksijen veya daha küçük moleküller geçebilir. Membran sıvıdan organik klor bileşiklerini ve herbisitleri uzaklaştırmaz çünkü molekülleri ozmotik membrandan daha küçüktür. Osmoz sisteminde su arıtma birkaç aşamada gerçekleştirilir, bunlara daha detaylı bakalım.

İlk aşama ön temizliktir

Bu adım çok önemlidir. En pahalı yedek elemanı ters ozmoz membranıdır. Hizmet ömrü, sağlanan sıvının kalitesinden etkilenir. Bu aşamada suyu membrana vermeden önce hazırlayan, değiştirilebilir ters ozmoz su arıtma filtrelerine sahip 3 adet element kullanılır.

İlk eleman, mekanik temizlik için önemli bir işlevi yerine getiren beş mikronluk bir polipropilen kartuş içerir: suyu, boyutu 5 mikrondan büyük çözünmemiş parçacıklardan filtreler (pas, kum ve diğer yabancı maddelerden kurtulmaya yardımcı olur).

İkinci filtre elemanı granüler aktif karbon içeren bir kartuş içerir, suyu klordan, organoklorlu bileşiklerden, pestisitlerden ve herbisitlerden, hoş olmayan tat ve kokudan arındırmanıza olanak tanır.

Üçüncü filtre elemanı sıkıştırılmış briketlenmiş karbon içeren bir kartuşa sahiptir. Membran üzerinde zararlı etkisi olan organik bileşikleri, uçucu organik maddeleri (tetraklorür, benzen, karbon) ve küçük kömür tozu parçacıklarını sudan uzaklaştırmalı, filtrelemenin 2. aşamasında yıkanmalıdır.

İkinci aşama

Bu aşamada ön arıtmadan geçen su, ozmoz sisteminin ana filtreleme elemanı olan membrana gönderilir, sıvı derin bir şekilde arıtılarak en kaliteli içme suyunu elde etmeniz sağlanır. Yani bir nevi ağdır ve hücrelerinin büyüklüğü su moleküllerinin büyüklüğüne benzetilebilir.

Elbette sıvı parçacıklar veya hidrojen, suda çözünmüş oksijen vb. gibi daha küçük moleküler boyutlara sahip maddeler bu "ağdan" geçebilir.

Temizleme sisteminin dezavantajları

Suyun arıtılmasının (ozmoz sistemi) doğru çalışması için belli bir basınç altında yapılması gerektiğinden ve bu her zaman su temin sistemimiz tarafından sağlanamayacağından, basıncı artıracak özel bir pompaya (pompa) ihtiyaç duyabilirsiniz. Pompaya ek olarak sistemi elektriğe de bağlamanız gerekecek - bu aynı zamanda onun dezavantajıdır.

Ters ozmos, kirletici maddelerin %99'unu giderebilmesi açısından diğer filtre sistemlerine göre bir avantaja sahiptir. Ancak bu, sistem zarının suyun içerdiği tüm mineralleri ve tuzları tutabileceği anlamına gelmez. Bu, arıtma sonrasında elde edilen suyun demineralize olacağı ve bu nedenle insan sağlığına faydalı olduğu düşünülemeyeceği anlamına gelir. Tam tersine, tuz ve minerallerden tamamen yoksun olan su, ihtiyaç duyduğu faydalı unsurları insan vücudundan uzaklaştırır ve bu da ciddi hastalıklara neden olabilir. Bu nedenle en iyi seçenek ozmoz - su arıtmadır. Tüketici incelemeleri de bu arıtma sisteminin lehine konuşuyor ancak şişelenmiş su almayı tercih edenler de var.

Filtrelenmiş mi, şişelenmiş mi?

Şişelenmiş su ile ters ozmoz sistemi arasında seçim yaparken ikinci seçenek daha iyidir. Şişelenmiş su genellikle ozmotik yöntem kullanılarak filtrelenir, ancak şişeler her zaman kaynağı veya saflaştırma yöntemini göstermez. Detaylı testler yapılırken bile üreticinin şişedeki sıvının kalitesi hakkında makul bir açıklama yapmadığı görülmektedir.

Ek olarak, suyun ozmozdan geçirilmesi sıklıkla tavsiye edilir, su arıtımı yukarıda verilen sisteme göre yapılır, bu tadı iyileştirmenize ve faydalı nitelikleri artırmanıza olanak tanır, bu daha fazla mineralizasyona ve dolayısıyla beslenme diyetinin daha iyi düzenlenmesine neden olur. Vücuttaki minerallerin ve faydalı maddelerin sonuna kadar yenilenmesini sağlar.

İnsan vücudunun tuz ve su içeriğini bağımsız olarak düzenleyemeyeceği, ters ozmoz yöntemi kullanılarak yapılan arıtmanın bu süreç üzerinde pek bir etkisi olmadığı kanısındayız.

Daha sonra bu sistemin olumsuz yönleriyle ilgili kullanıcı incelemelerinden bahsedeceğiz ve ozmoz su arıtma filtrelerinin gerçekten yukarıdaki dezavantajlara sahip olup olmadığını veya bunların yanlış kullanımı sırasında ortaya çıkıp çıkmadığını görmemize yardımcı olacak bir analiz yapacağız.

Suyun durgunluğu

Bazı kişiler, isteğe bağlı üst biyoseramik ana veya mineralleştirici kartuşlarını değiştirdikten sonra suyun tadının kötü olduğunu bildirdi. Ancak bu, filtrelerin kendisinden ve suyu bozma özelliklerinden değil, kişinin filtreyi yanlış kullanmasından kaynaklanmaktadır. Su arıtma kartuşları 3 bardağa kadar sıvı içerir. Bu su, tanktaki gibi durgunlaşamaz. Yabancı koku ve tattan kurtulmak için ya günlük olarak mineralizer (biyoseramik kartuş) kullanmanız ya da birkaç bardak sıvıyı boşaltmanız gerekir.

Filtrasyondan sonraki tüm suyun tuhaf bir kokusu veya tadı varsa, sıvı kartuşlarda değil, su depolama tankında duruyor demektir. Burada, kural olarak, sorunun nedeni, karbon sonrası kartuşun zamanında değiştirilmemesidir (ve bunun yılda bir kez yapılması gerekir) veya bunun nedeni, tank kaynağının (hidrolik akümülatör) eksik kullanılmasıdır. . Filtre hacminin tamamını kullanamıyorsanız (tankların kapasitesi 15-12 l, 11-8 l, 8-6 l'dir), ayda bir kez tanktaki suyu yapay olarak yenilemeniz gerekir.

Filtrenin önündeki musluğu kapatıp, arıtılan fazla suyu kademeli olarak boşa harcayabileceğiniz gibi, büyük bir kapta toplayabilir veya tanktan kanalizasyona boşaltabilirsiniz. Filtre 3-4 kişi tarafından kullanılıyorsa, en küçük tank boyutunu (8 l.) seçmek daha iyidir.

Arıtılmış su, bir ozmoz sistemi kullanıldığında, su damıtılmış kaliteye kadar arıtıldığı için durgunlaşma eğilimindedir. Bakteriler içinde çoğalabilir ve kanalın yokluğunda tat veya yabancı koku ortaya çıkabilir. Sıvı, ancak yüzme havuzlarına eklenenler gibi antibiyotiklerin eklenmesi durumunda uzun süre saklanabilir. Zararlıdırlar ve bu da ters ozmoz ile arıtılan ancak daha uzun süre saklanabilen şişelenmiş suyun ana dezavantajıdır.

Mineral eksikliği

Ters ozmoz filtreleme sistemiyle arıtılan sıvının hafif mineralize olduğu sıklıkla söylenir. Ve bu doğrudur, ters ozmozdan çıkan su, giriş suyuna göre 1/3 oranında mineral içerir ancak bu, insan sağlığına zarar verebileceği anlamına gelmez.

Arıtılmış suyu minerallerle doyurmak istiyorsanız mineralleştirici kullanmanız önerilir.

Düşük su arıtma hızı

Ters ozmoz su arıtma sistemi düşük bir çalışma hızına sahiptir, zaten arıtılmış suyu biriktirir - bu, ters ozmoz filtrelerinin bir eksisidir. Burada gümüşün de faydası olmayacaktır çünkü bu metalin iyonlarının sahip olduğu dezenfekte edici etki yeterince etkili değildir ve gümüşün arıtılmış suya sızma tehlikesi vardır. Genel olarak parçacıkları insanlara çok zararlıdır. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde çocuklara yönelik gıda ürünlerinin reklamlarında dezenfektan özelliğinden bahsetmek yasaktır; ülkemizde ise böyle bir yasak yoktur.

Tüm artıları ve eksileri tarttıktan sonra bir seçim yapmanız yeterlidir; belki de bu, farklı filtreleme yöntemleri arasında dengeleyici bir hareket olacaktır. Kesin olan bir şey var ki, modern koşullarda su arıtma gerekli ve hayati önem taşıyor.