Kuinka suolanpoistolaitokset toimivat ja toimivat
Yksi tehokkaimmista meriveden suolanpoistomenetelmistä on käänteisosmoosi. 1970-luvulta lähtien käänteisosmoosia on käytetty veden puhdistamiseen useisiin eri tarkoituksiin, mukaan lukien makean veden tuotanto suolaisesta merivedestä.
Tämä tekniikka sisältää paineistetun meriveden erikoissuodatuksen (ultrasuodatuksen) puoliläpäisevien (käänteisosmoosi) kalvojen läpi. Nämä kalvot kuljettavat merivesimolekyylejä mikrohuokosensa läpi paineen alaisena, mutta säilyttävät suolaioneja ja muita epäpuhtauksia. Paine tällaisissa meriveden suolanpoistolaitoksissa vaihtelee välillä 25-50 atm.
Nykyään teollisuudessa käänteisosmoosikalvoja suolanpoistolaitoksiin valmistetaan selluloosa-asetaatista tai polyamidista telojen ja kuitujen muodossa. Käänteisosmoosisuolanpoistolaitokset sisältävät kalvojen lisäksi: korkeapainepumput, hienovesisuodattimet, kemialliset käsittelyjärjestelmät, kemialliset pesurit ja suodatinmoduuliyksiköt.
Suolanpoistoputket on valmistettu huokoisesta materiaalista, vuorattu sisältä selluloosa-asetaattikalvolla. Tämä kalvo toimii myös käänteisosmoosikalvona. Useat näistä putkista asennetaan rinnan suolanpoistolaitokseen.
Merivettä pumpataan putkien läpi (jopa 100 baarin paineella) jatkuvassa virtauksessa. Ulostulossa saadaan kaksi virtaa - demineralisoitu vesi (ns. permeaatti) ja suolojen konsentraatti, joka yleensä menee tuotantojätteeksi.
Asennukseen tietyn ajanjakson aikana saapuvan makean veden määrä on verrannollinen pumpun synnyttämään paineeseen. Kalvojen ominaisuudet määräävät suurimman sallitun työpaineen.
Jos paine osoittautuu liian korkeaksi, kalvo yksinkertaisesti tukkeutuu epäpuhtauksilla tai päästää monia liuenneita suoloja läpi; ääritapauksissa kalvo voi repeytyä. Jos paine on alhainen, suolanpoistoprosessi hidastuu.
Meriveden suolanpoiston laatu ja kalvon toimintanopeus liittyvät useisiin tekijöihin. Ensinnäkin tulevan veden kokonaissuolapitoisuus, sen suolakoostumus, veden lämpötila ja käyttöpaine.
Jos esimerkiksi poistat suolan tavallisesta suolavedestä kaivosta 50 baarin paineella, 1 neliömetristä käänteisosmoosikalvoa annetaan noin 0,7 tonnia makeaa vettä päivässä. Siksi tehokkaammat suolanpoistolaitokset (kymmeniä ja satoja kuutiometrejä vettä päivässä) käyttävät useita putkia.
Käänteisosmoosisuolanpoistolaitoksilla on useita etuja.Sähkökustannukset ovat suhteellisen alhaiset, yksiköt ovat kompakteja ja helppoja asentaa ja käyttää, ja lopuksi yksikön toiminta on helppo automatisoida. Suolanpoistolaitoksen ohjaus voi olla täysin automaattinen tai puoliautomaattinen.
Yksikön käytön aikana on tärkeää vähentää suolakertymien muodostumista putkissa; tähän tarkoitukseen käytetään sedimentaation estäjiä. Saostumien poistamiseen kalvoista käytetään edellä mainittua kemiallista pesulaitetta. Konsentraatin ja permeaatin kulutusta vedenkäsittelyn aikana ohjataan virtausmittareilla. Poistoveden suolaisuus ja pH-taso arvioidaan - läpivirtaussuolaisuusmittareilla ja pH-mittarit.