میزان بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس

امروزه فناوری اسمز معکوس بالاترین فناوری در بین فناوری‌های تولید آب مصنوعی است، خلوص آن تقریباً 100٪ است. عنصر اسمز معکوس برای بهبود خلوص آب و حذف ناخالصی ها و املاح موجود در آب استفاده می شود.

هنگام استفاده از غشاهای اسمز معکوس برای تصفیه آب خام، نرخ بازیابی سیستم غشایی، به عنوان یک شاخص عملکرد مهم، اغلب مورد توجه قرار می گیرد. نرخ بازیابی بالا به معنای ظرفیت آب خروجی قوی، صرفه جویی در مصرف آب، صرفه جویی در مصرف برق و در نتیجه صرفه جویی در هزینه است.

آیا هر چقدر میزان بازیابی یا نرخ بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس بالاتر باشد، بهتر است؟

1. میزان بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس چقدر است؟

نرخ بازیابی به درصد آب ورودی در سیستم غشایی اشاره دارد که به آب نهایی تبدیل می شود. نرخ بازیابی سیستم تحت تأثیر عوامل زیادی مانند کیفیت آب ورودی، تعداد غشاها و چیدمان غشاهای RO بر اساس طرح اولیه است. تجهیزات اسمز معکوس در مقیاس کوچک دارای تعداد کمی غشا و فرآیند تامین آب کوتاه هستند، بنابراین بازیابی کلی سیستم کم است. با توجه به تعداد زیاد غشاهای RO ترکیبی و استفاده از محفظه های RO چند غشایی که آبرسانی به هر پوسته غشایی را طولانی می کند، نرخ واقعی بازیابی سیستم عموماً بالای 75٪ است و گاهی اوقات حتی به 90٪ می رسد.

2. الگوریتم نرخ بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس

نرخ بازیابی یک غشای اسمز معکوس منفرد معمولاً با توجه به کیفیت آب ورودی متفاوت است و نرخ بازیابی عمدتاً از 12٪ تا 50٪ متغیر است. نرخ بازیابی سیستم های غشایی اسمز معکوس معمولی نیز بسته به اندازه سیستم و کیفیت آب خام از 30٪ تا 90٪ متغیر است.

فرمول محاسبه نرخ بازیابی به شرح زیر است:

R% = Fp / Ff × 100٪

در فرمول:

Ff —- نرخ جریان آب ورودی (m³ / h)

Fp —-طراحی جریان آب (مجاز آب) غشاء (سیستم) (m³ / h)

R —- نرخ بازیابی غشای اسمز معکوس (سیستمیک)

مثال: برای غشای معمولی 8040 RO

Ff = 2.7 m3/h، Fp = 1.35 m3/h، سپس نرخ بازیابی R= 2.7/1.35 x 100% = 50% خواهد بود.

3. هر چه میزان بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس بیشتر باشد بهتر است؟

در برخی موارد، برای جلوگیری از هدر رفتن آب، در ابتدا برای واحدهای اسمز معکوس کوچک، نرخ بازیابی سیستم بالا توسط مشتری مورد نیاز است. در این مرحله، هنگام طراحی دستگاه های اسمز معکوس، لازم است اقدامات مهندسی متفاوتی اتخاذ شود.

متداول ترین روش استفاده از تغلیظ کننده است: آب نیمه چرخش شده یعنی فقط بخشی از کنسانتره اسمز معکوس به خارج تخلیه می شود، بقیه به ورودی پمپ آب تغذیه می شود. . در این مرحله، می تواند اطمینان حاصل کند که سطح عنصر غشاء نرخ جریان افقی مشخصی را حفظ می کند، اما همچنین می تواند به نرخ بازیابی سیستم مورد نیاز کاربر دست یابد.

شیرهای ورودی و خروجی آب تغذیه/آب غلیظ را نمی توان مستقیماً برای افزایش نرخ بازیابی سیستم تنظیم کرد. اگر این کار انجام شود، میزان آلودگی عناصر غشایی افزایش می یابد که منجر به عواقب جدی می شود.

 

مشکلات نرخ بازیافت بیش از حد سیستم غشایی اسمز معکوس

اگرچه هر چه میزان بازیابی سیستم بیشتر باشد، فاضلاب کمتری تخلیه می شود، اما نرخ بازیافت بیش از حد باعث مشکلات زیر می شود:

• نرخ نمک زدایی آب تولید شده کاهش می یابد و در نتیجه کیفیت آب پایین است
• افزایش نرخ بازیابی سیستم باعث افزایش اختلاف غلظت در دو طرف غشای اسمز معکوس می شود که منجر به افزایش محتوای نمک در آب محصول می شود.
• افزایش نرخ بازیابی همچنین منجر به کاهش فشار خالص محرک سیستم (طبق منحنی پمپ RO) می شود که در نهایت منجر به کاهش خروجی آب سیستم می شود. برای حفظ آب خروجی یکسان، فشار عملیاتی سیستم باید افزایش یابد و در نتیجه هزینه های عملیاتی سیستم افزایش یابد.

به طور کلی، میزان بازیابی سیستم‌های نمک‌زدایی آب شور عمدتاً تا کمتر از ۷۵ درصد کنترل می‌شود، یعنی کنسانتره کمتر از ۴ برابر غلظت بیشتری دارد. هنگامی که میزان نمک در آب خام کم باشد، گاهی اوقات می توان آن را تا 80 درصد افزایش داد.

بنابراین، میزان بازیابی باید با توجه به شرایط سیستم اسمز معکوس تنظیم شود، نه تا حد امکان.

Source: https://thietbinganhnuoc.com