Charakterystyka procesów membranowych.
W ostatnich latach można zaobserwować dynamiczny rozwój procesów membranowych. Są to techniki pozwalające na oddzielenie cząsteczek zanieczyszczeń od cząsteczek wody na poziomie molekularnym lub jonowym. Procesy te nie wymagają używania chemikaliów raz nie powodują transformacji zanieczyszczeń. Wszystko to wpływa na rosnące nimi zainteresowanie w dobie dbania o przyrodę i ekologie.
O sukcesie w oczyszczaniu wody decyduje membrana. Jest to cienka przegroda pozwalająca na selektywny przepływ cząsteczek. Membrany mogą być wytwarzane zarówno z syntetycznych jak i naturalnych materiałów np. trioctan celulozy, poliamidy, polisulfon. Powinny się one charakteryzować: dużą wydajnością hydrauliczną, właściwościami separacyjnymi oraz odpornością na uszkodzenia mechaniczne, chemiczne i termiczne. Bardzo ważną cechą membran jest „graniczna rozdzielczość”- wskazuje ona rozmiar cząstek jonowych i innych zatrzymywanych przez membranę. Technika pozwoliła na wytworzenie membran, które zapewniają usunięcie z wody substancji i masie cząsteczkowej ł100, a więc większości syntetycznych związków organicznych. Takie przegrody stosowane są najczęściej w systemach odwróconej osmozy.
Odwrócona osmoza
Jest to proces służący do wydzielenia z wody substancji rozpuszczonej o małej masie cząsteczkowej. Podstawą całej koncepcji jest zjawisko osmozy, które polega na dyfuzji rozpuszczalnika czyli wody przez błonę półprzepuszczalna, tzn. przepuszczalną dla rozpuszczalnika ale nieprzepuszczalną dla substancji rozpuszczonych. Siłą napędową w odwróconej osmozie jest różnica ciśnień.
W procesie tym stosuje się tzw. moduły membranowe, zawierające odpowiednią ilość membran zapewniających dużą powierzchnie rozdziału. Jeśli zależy nam na zwiększeniu wydajności całej instalacji można zastosować równoległe połączenie modułów.
Ważne jest aby woda przed procesem odwróconej osmozy woda była wstępnie oczyszczona, aby na membranach nie osadzały się trudno rozpuszczalne sole. Zaleca się aby instalacja odwróconej osmozy była eksploatowana ciągle. Jeżeli jest uruchamiana okresowo, w czasie spoczynku powinna być załączana przynajmniej raz w ciągu doby na 30 minut. Inaczej membrany będą wymagały dezynfekcji. Należy też pamiętać o urządzeniach do czyszczenia membran.
Zastosowanie odwróconej osmozy:
· Odsalanie wód morskich
· Demineralizacja wody zasilającej kotły parowe
· Oczyszczanie wody potrzebnej w niektórych gałęzi przemysłu np. farmaceutycznym, energetyce jądrowej.
· Uzdatnianie wody do picia
W ostatnich latach można zaobserwować dynamiczny rozwój procesów membranowych. Są to techniki pozwalające na oddzielenie cząsteczek zanieczyszczeń od cząsteczek wody na poziomie molekularnym lub jonowym. Procesy te nie wymagają używania chemikaliów raz nie powodują transformacji zanieczyszczeń. Wszystko to wpływa na rosnące nimi zainteresowanie w dobie dbania o przyrodę i ekologie.
O sukcesie w oczyszczaniu wody decyduje membrana. Jest to cienka przegroda pozwalająca na selektywny przepływ cząsteczek. Membrany mogą być wytwarzane zarówno z syntetycznych jak i naturalnych materiałów np. trioctan celulozy, poliamidy, polisulfon. Powinny się one charakteryzować: dużą wydajnością hydrauliczną, właściwościami separacyjnymi oraz odpornością na uszkodzenia mechaniczne, chemiczne i termiczne. Bardzo ważną cechą membran jest „graniczna rozdzielczość”- wskazuje ona rozmiar cząstek jonowych i innych zatrzymywanych przez membranę. Technika pozwoliła na wytworzenie membran, które zapewniają usunięcie z wody substancji i masie cząsteczkowej ł100, a więc większości syntetycznych związków organicznych. Takie przegrody stosowane są najczęściej w systemach odwróconej osmozy.
Odwrócona osmoza
Jest to proces służący do wydzielenia z wody substancji rozpuszczonej o małej masie cząsteczkowej. Podstawą całej koncepcji jest zjawisko osmozy, które polega na dyfuzji rozpuszczalnika czyli wody przez błonę półprzepuszczalna, tzn. przepuszczalną dla rozpuszczalnika ale nieprzepuszczalną dla substancji rozpuszczonych. Siłą napędową w odwróconej osmozie jest różnica ciśnień.
W procesie tym stosuje się tzw. moduły membranowe, zawierające odpowiednią ilość membran zapewniających dużą powierzchnie rozdziału. Jeśli zależy nam na zwiększeniu wydajności całej instalacji można zastosować równoległe połączenie modułów.
Ważne jest aby woda przed procesem odwróconej osmozy woda była wstępnie oczyszczona, aby na membranach nie osadzały się trudno rozpuszczalne sole. Zaleca się aby instalacja odwróconej osmozy była eksploatowana ciągle. Jeżeli jest uruchamiana okresowo, w czasie spoczynku powinna być załączana przynajmniej raz w ciągu doby na 30 minut. Inaczej membrany będą wymagały dezynfekcji. Należy też pamiętać o urządzeniach do czyszczenia membran.
Zastosowanie odwróconej osmozy:
· Odsalanie wód morskich
· Demineralizacja wody zasilającej kotły parowe
· Oczyszczanie wody potrzebnej w niektórych gałęzi przemysłu np. farmaceutycznym, energetyce jądrowej.
· Uzdatnianie wody do picia
Licencja: Creative Commons
