A sótalanító üzemek működése és működése
A tengervíz sótalanításának egyik leghatékonyabb módja a fordított ozmózis. Az 1970-es évek óta a fordított ozmózist víztisztításra használják különféle célokra, beleértve az édesvíz előállítását sós tengervízből.
Ez a technológia a túlnyomásos tengervíz speciális szűrését (ultraszűrését) foglalja magában félig áteresztő (fordított ozmózisos) membránokon keresztül. Ezek a membránok nyomás alatt szállítják a tengervíz molekulákat mikropórusaikon keresztül, de megtartják a sóionokat és egyéb szennyeződéseket. Az ilyen tengervíz-sótalanító üzemekben a nyomás 25 és 50 atm között változik.
A mai iparban a sótalanító üzemek fordított ozmózisos membránjait cellulóz-acetátból vagy poliamidból állítják elő tekercsek és szálak formájában. A fordított ozmózisos sótalanító üzemek a membránokon kívül a következőket tartalmazzák: nagynyomású szivattyúk, finomvízszűrők, vegyi kezelőrendszerek, vegyi mosók és szűrőmodul egységek.
A sótalanító csövek porózus anyagból készülnek, belül cellulóz-acetát fóliával bélelve. Ez a film fordított ozmózisos membránként is működik. E csövek közül több párhuzamosan van telepítve egy sótalanító üzemben.
A tengervizet a csöveken keresztül (akár 100 bar nyomással) folyamatosan szivattyúzzák. A kilépésnél két áramot kapunk - demineralizált vizet (úgynevezett permeátumot) és sós koncentrátumot, amely általában gyártási hulladékként megy el.
A berendezésbe adott ideig beérkező édesvíz mennyisége arányos a szivattyú által generált nyomással. A membránok jellemzői határozzák meg a megengedett legnagyobb üzemi nyomást.
Ha a nyomás túl magasnak bizonyul, a membrán egyszerűen eltömődik szennyeződésekkel, vagy sok oldott sót enged át; szélsőséges esetekben a membrán megrepedhet. Ha a nyomás alacsony, a sótalanítási folyamat lelassul.
A tengervíz sótalanításának minősége és a membrán működési sebessége különböző tényezőkkel függ össze. Mindenekelőtt a belépő víz teljes sótartalmával, sóösszetételével, vízhőmérsékletével és üzemi nyomásával.
Például, ha egy kútból 50 bar nyomáson közönséges sós vizet sótalanít, akkor 1 négyzetméter fordított ozmózisos membránból körülbelül 0,7 tonna édesvíz nyerhető naponta. Ezért az erősebb sótalanító üzemek (napi több tíz és száz köbméter vízhez) több csövet használnak.
A fordított ozmózisos sótalanító berendezések számos előnnyel rendelkeznek.Az áramköltségek viszonylag alacsonyak, az egységek kompaktak, könnyen telepíthetők és működtethetők, végül az egység működése könnyen automatizálható. A sótalanító üzem vezérlése lehet teljesen automatikus vagy félautomata.
Az egység működése során fontos csökkenteni a sólerakódások kialakulását a csövekben; erre a célra ülepedésgátlókat használnak. A membránokról a lerakódások eltávolítására a fent említett vegyszeres mosóberendezést használjuk. A vízkezelés során a koncentrátum és permeátum fogyasztását áramlásmérők szabályozzák. A kilépő víz sótartalmát és pH-értékét megvizsgálják – átfolyó sótartalom-mérőkkel és pH-mérők.