ما هو الغشاء في مصنع الـ RO؟

التناضح. التوازن. التناضح العكسي.

التناضح الطبيعي
تركيز منخفض للمحلولات → تركيز مرتفع للمحلولات
غشاء شبه قابل للانقباض

الضغط الخارجي

يشير التناضح العكسي (RO) إلى العملية التي يتدفق فيها الماء في الاتجاه المعاكس للتناضح الطبيعي من محلول مركز إلى محلول مخفف.يجب أن تكون هذه العملية مدفوعة بالضغط الخارجييتم عرقلة تدفق المياه العكسي من قبل ثلاثة عوامل رئيسية: الضغط التناضحي على جانبي الغشاء شبه الشفاف، المقاومة الداخلية للغشاء نفسه،والمقاومة الناجمة عن التلوث على سطح الغشاء وداخل مسامها أثناء التشغيللذلك، يجب أن يكون الضغط المطبق في التناضح العكسي أكبر بكثير من فرق الضغط التناظري للحلول.

على سبيل المثال

• في أنظمة RO للمياه المالحة ، يتم عادة تعيين ضغط التشغيل عند 15.5 بار (أو أعلى) ، في حين أن فرق الضغط التشعبي لحل المياه المالحة 2000 جزء في المئة أقل من 2 بار.

• بالنسبة لمياه البحر التي يبلغ فرق ضغطها التشعبي حوالي 22 بار (في 32000 ppm) ، يكون ضغط التشغيل المطبق عادة حوالي 55 بار.

• 1.2 غشاء التناضح العكسي

  يعتمد نظام التناضح العكسي على أغشية التناضح العكسي (أي الأغشية شبه الشفافة المذكورة أعلاه) لتحقيق الفصل بين المذيبات والحلولات.هذه الأغشية تسمح بمرور المذيبات بينما ترفض المذيبات الأخرىحاليا، معظم غشاء التناضح العكسي يحتوي على بنية متعدد الطبقات من البوليمر المركب مع البولياميد كطبقة الفصل.هذه الأغشية توفر أداء الفصل الممتاز والمتانة على المدى الطويل في ظل ظروف مياه التغذية التقليدية.

  1.3 معايير الأداء الرئيسية

  1معدل التعافي
  يشير معدل الاسترداد إلى النسبة المئوية لمياه الإمداد التي يتم تحويلها إلى مياه تتغلغل. على سبيل المثال، معدل الاسترداد بنسبة 75٪ يعني أنه لكل 100 متر مكعب / يوم من مياه الإمداد،إنتاج المياه الخارقة هو 75 م3/يوم.

• بالنسبة لعنصر غشاء التناضح العكسي الصناعي الواحد ، يتراوح معدل الاسترداد في اختبار أداء المنتج عادة بين 8٪ و 15٪. لنظام معالجة مياه التناضح العكسي على نطاق كامل ،معدل الاسترداد يتراوح بين 40٪ و 90٪، اعتماداً على عوامل مثل خصائص مياه التغذية (مثل تركيز الملح، الملوثات) ، وتكوين النظام، وظروف التشغيل.
• 2معدل الرفض
  معدل الرفض يحدد نسبة المواد المذابة المحددة التي يحتفظ بها غشاء التناضح العكسي بعد التصفية بالنسبة لتركيزها في مياه الإمداد.

• • قيمة المذاب: يظهر المذاب ذو قيمة أعلى معدلات رفض أعلى. على سبيل المثال ، يحتوي Ca2 + على معدل رفض أعلى من Na +.

  • درجة الترطيب: الأيونات ذات الأحجام المترطبة الأكبر تحقق معدلات رفض أعلى. على سبيل المثال ، يتم رفض أيونات الكلوريد (Cl−) بشكل أكثر فعالية من أيونات النترات (NO3−).

  • الوزن الجزيئي: بشكل عام، يتم رفض المذابات ذات الوزن الجزيئي الأعلى بكفاءة أكبر من تلك ذات الوزن الجزيئي الأدنى.

  • قطبية المحلولات: تظهر المحلولات غير القطبية عادة معدلات رفض أقل. على سبيل المثال ، البنزين ، على الرغم من وزنه الجزيئي المرتفع نسبياً ،لديها معدل رفض حوالي 25٪ فقط بسبب بنيتها غير القطبية.

  • حالة المذيبات: لا يتم رفض المذيبات الغازية بواسطة أغشية التناضح العكسي. على سبيل المثال، غاز الأمونيا (NH3) لا يتم رفضه،في حين أن أيونات الأمونيوم (NH4+) في محلولات منخفضة الحموضة يمكن الاحتفاظ بها بفعالية.

  • درجة التفرع: تظهر الجزيئات ذات التفرع العالي معدلات رفض أعلى. على سبيل المثال ، يحتوي الإيزوبروبنانول على معدل رفض أعلى من ن - بروبانول.

  • عوامل أخرى: تتضمن التأثيرات الإضافية ظروف مياه الغذاء (مثل درجة الحموضة، وقوة الأيونات، صلابة) وخصائص الغشاء (مثل الشحنة السطحية التي تتميز بقدرة زيتا، والحيوية،والشكل البشري للسطح).

  أداء الرفض لأغشية التناضح العكسي العملية ، وخاصة أغشية الترشيح النانوي ، يعتمد على مزيج من العوامل المذكورة أعلاه بدلاً من أي متغير واحد.للحصول على بيانات أكثر دقة، كتيبات المنتج واختبارات المحاكاة على نطاق المختبر توفر معلومات مرجعية أولية فقط. نوصي المستخدمين بإجراء اختبارات تجريبية في ظروف ميدانية حقيقية للتحقق من صحة الأداء.