RO tesisinde bir membran nedir?

Osmoz. Denge. Ters Osmoz.

Doğal Osmoz
Düşük çözünür konsantrasyon → Yüksek çözünür konsantrasyon
Yarım geçirgen membran

Dıştan uygulanan baskı

Ters osmose (RO), suyun doğal osmose'nin ters yönünde yoğunlaşmış bir çözeltiden seyreltilmiş bir çözeltine aktığı süreci ifade eder.Bu süreç dıştan uygulanan baskı ile çalıştırılmalıdır.Suyun ters akışı üç ana faktörden dolayı engellenir: yarı geçirgen zarın her iki tarafındaki osmotik basınç, zarın kendi iç direnci,ve çalışma sırasında zar yüzeyinde ve gözeneklerinde kirlenmenin neden olduğu dirençBu nedenle, ters osmosta uygulanan basınç, çözeltinin osmotik basınç farkını önemli ölçüde aşmalıdır.

Örneğin:

• Tuzlu su RO sistemlerinde, çalışma basıncı tipik olarak 15.5 bar (veya daha yüksek) olarak ayarlanırken, 2.000 ppm tuzlu su çözeltisinin osmotik basınç farkı 2 bar'dan azdır.

• Yaklaşık 22 bar (32000 ppm'de) bir osmotik basınç farkına sahip deniz suyu için, uygulanan çalışma basıncı genellikle 55 bar civarındadır.

• 1.2 Ters Osmoz Membranları

  Ters osmose sistemi, çözücüler ve erimiş maddeler arasındaki ayrımı gerçekleştirmek için ters osmose zarlarına (yani yukarıda bahsedilen yarı geçirgen zarlara) dayanır.Bu zarlar diğer çözülmeleri reddederken çözücülerin geçmesine izin verir.Şu anda, çoğu ters osmose zarı, ayrım tabakası olarak poliamid ile çok katmanlı kompozit polimer yapısına sahiptir.Bu membranlar, geleneksel besleme suyu koşullarında mükemmel ayrım performansı ve uzun süreli dayanıklılık sağlar..

  1.3 Temel Performans Parametreleri

  1. İyileşme oranı
  Geri kazanım oranı, besleme suyunun permeat suya dönüştürülen yüzdesini ifade eder.Örneğin, %75'lik bir geri kazanım oranı, her 100 m3/d besleme suyunun,İçeri giren su çıkışı 75 m3/gündür..

• Tek bir endüstriyel ters osmose zarı elemanı için, ürün performans testlerinde geri kazanım oranı tipik olarak %8 ila %15 arasındadır.Geri kazanım oranı %40 ila %90 arasında değişir., besleme suyunun özellikleri (örneğin tuz konsantrasyonu, kirleticiler), sistem konfigürasyonu ve çalışma koşulları gibi faktörlere bağlıdır.
• 2. Reddedilme oranı
  Reddedilme oranı, ters osmose zarı tarafından filtrasyondan sonra beslenme suyundaki konsantrasyonuna göre tutulan belirli bir çözünürün yüzdesini tanımlar.

• • Solütlerin Valansı: Daha yüksek valansı olan solütler daha yüksek reddetme oranlarına sahiptir. Örneğin, Ca2 + Na +'dan daha yüksek bir reddetme oranına sahiptir.

  • Hidrasyon Derecesi: Daha büyük hidratlı boyutlara sahip iyonlar daha yüksek reddetme oranlarına ulaşır. Örneğin, klorür iyonları (Cl−) nitrat iyonlarından (NO3−) daha etkili bir şekilde reddedilir.

  • Moleküler Ağırlık: Genellikle, daha yüksek moleküler ağırlığa sahip çözünürler, daha düşük moleküler ağırlığa sahip olanlardan daha verimli bir şekilde reddedilir.

  • Solütlerin kutupluğu: Kutup olmayan çözülmüş maddeler tipik olarak daha düşük reddetme oranları gösterir.Kutup dışı yapısı nedeniyle sadece yaklaşık% 25'lik bir reddetme oranına sahiptir.

  • Solütlerin durumu: Ters osmose membranları tarafından gaz halindeki solütler reddedilmez. Örneğin amonyak gazı (NH3) reddedilmez,düşük pH çözeltisinde amonyum iyonları (NH4+) etkili bir şekilde tutulabilirken.

  • Şubelenme Derecesi: Yüksek şubelenmiş moleküller daha yüksek reddetme oranlarına sahiptir. Örneğin, izopropanol n-propanolden daha yüksek bir reddetme oranına sahiptir.

  • Diğer faktörler: Ek etkiler arasında besleme suyunun koşulları (örneğin, pH, iyonik sıklık, sertlik) ve zarın özellikleri (örneğin, zeta potansiyeli ile karakterize edilen yüzey yükü, hidrofilik,ve yüzey morfolojisi).

  Pratik ters osmose zarlarının, özellikle nanofiltrasyon zarlarının reddedilme performansı, tek bir değişkene değil, yukarıdaki faktörlerin bir kombinasyonuna bağlıdır.Daha doğru veriler için, ürün kılavuzları ve laboratuvar ölçeğindeki simülasyon testleri sadece ön referans bilgileri sağlar.