Bagaimana cara kerja mesin desalinasi osmosis terbalik? Untuk memahami prinsip kerja peralatan ini, kita harus terlebih dahulu mengklarifikasi arti osmosis dan osmosis terbalik.
Apa itu penetrasi?
Ketika membran semipermeabel memisahkan air tawar dan air asin, air tawar (konsentrasi yang lebih rendah) secara alami akan mengalir ke sisi air asin (konsentrasi yang lebih tinggi) hingga tekanan osmotik di kedua sisi seimbang. Singkatnya, konsentrasi yang lebih rendah mengalir ke konsentrasi yang lebih tinggi.
Apa yang dimaksud dengan reverse osmosis?
Menerapkan tekanan eksternal yang melebihi tekanan osmotik alami ke sisi air garam memaksa molekul air dalam air garam mengalir mundur melalui membran semi permeabel menuju sisi air tawar, sementara ion garam dan pengotor ditahan oleh membran.
Tekanan osmotik alami air laut adalah sekitar 2,4-3,0 MPa. Untuk mengolah air limbah pekat, diperlukan teknologi reverse osmosis. Oleh karena itu, peralatan perlu memberikan tekanan yang jauh lebih tinggi untuk memaksa molekul air mengalir mundur melalui membran reverse osmosis.
Apa sajakah komponen-komponen dari desalinasi osmosis terbalik mesin?
Saat ini, sebagian besar mesin desalinasi osmosis terbalik di pasaran adalah sistem modular, yang terutama terdiri dari sistem pra-perlakuan, badan pompa, modul membran, dan sistem pasca-perlakuan.
① Sistem pemrosesan awal:
- Fungsi: Menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, mikroorganisme, bahan organik, dan kotoran lainnya dari air laut, mencegah kontaminasi, penyumbatan, atau kerusakan membran RO selanjutnya.
- Komponen inti: filter pasir kuarsa (menyaring partikel besar dari kotoran), filter karbon aktif (menyerap bahan organik dan bau), filter keamanan (penyaringan presisi, ukuran pori-pori biasanya 5μm, mencegat kotoran halus), bakterisida (seperti natrium hipoklorit), dan perangkat tambahan penghambat kerak (mencegah ion kalsium dan magnesium membentuk kerak).
② Pompa bertekanan tinggi:
- Fungsi: Untuk memberi tekanan pada air yang telah diolah sebelumnya sehingga teknologi reverse osmosis dapat dilakukan.
- Persyaratan Peralatan: Pompa harus tahan terhadap suhu tinggi dan korosi, serta memiliki stabilitas tekanan yang tinggi. Kita perlu membuatnya dari baja tahan karat, dan kami merekomendasikan badan pompa dari merek-merek ternama seperti CNP (China), Grundfos (Denmark), dan KNKE (AS) untuk menjamin kualitas.
Modul membran ③RO:
- Fungsi: Membran RO menahan kotoran, ion garam, dan zat lain, memungkinkannya untuk menghilangkan garam air laut menjadi air tawar. Struktur membran mengadopsi elemen membran luka spiral, yang terdiri dari beberapa lapisan membran semi-permeabel, jaring pemandu aliran, dan jaring pengatur jarak. Struktur membran ini meningkatkan luas permukaan untuk memisahkan zat.
- Karakteristik membran: Ukuran pori-pori hanya 0,1-1 nanometer, sehingga hanya molekul air yang dapat melewatinya. Memiliki tingkat penolakan natrium klorida lebih dari 97% dan juga dapat mencegat logam berat, bakteri, virus, dll.
④ Sistem pasca-pemrosesan:
- Mengoptimalkan kualitas air: Meskipun air reverse osmosis murni, air ini kekurangan mineral dan mungkin memiliki nilai pH yang rendah, sehingga memerlukan penambahan perangkat mineralisasi dan sterilisasi ultraviolet/ozon. Hal ini akan meningkatkan rasa dan membunuh sisa mikroorganisme, memastikan kualitas air memenuhi standar.
Bagaimana cara kerja mesin desalinasi osmosis terbalik?
Seluruh sistem desalinasi RO dapat dibagi menjadi empat langkah utama untuk mengolah air baku, yang pada akhirnya mengubah air laut menjadi air tawar.
Tahap Pretreatment:
Air laut pertama-tama masuk ke dalam sistem pretreatment untuk menghilangkan partikel-partikel besar dan bahan organik. Kemudian, sistem menambahkan bakterisida dan penghambat kerak, dan akhirnya, filter keamanan melakukan penyaringan presisi untuk mendapatkan batch pertama air yang dimurnikan.
Tekanan Tekanan Tinggi:
Pompa bertekanan tinggi menarik air yang telah dimurnikan dari batch pertama dan memberikan tekanan hingga 10-80 MPa sebelum mengirimkannya ke dalam modul membran RO.
Pemisahan Osmosis Terbalik:
Saat air laut bertekanan tinggi mengalir melalui modul membran RO, molekul air melewati membran reverse osmosis di bawah tekanan, menjadi “air tawar”. Ini akan mempertahankan ion garam (natrium, klorida), logam berat, mikroorganisme, dll., Membentuk “air garam pekat.”
Sistem Pasca Perawatan:
Pada tahap ini, kita perlu menyesuaikan nilai pH, menambahkan mineral, dan mendisinfeksi. Akhirnya, air yang telah dimurnikan menjadi air tawar yang memenuhi standar air minum atau industri.
Mengapa desalinasi osmosis balik menjadi arus utama?
Dibandingkan dengan teknologi desalinasi air laut tradisional seperti distilasi, desalinasi osmosis terbalik memiliki lebih banyak potensi dan keunggulan.
- Konsumsi energi yang rendah: Dengan bantuan teknologi pemulihan energi, konsumsi energi per unit air yang dihasilkan oleh sistem RO saat ini hanya 1/3 hingga 1/2 dari metode distilasi. Kita juga dapat memilih teknologi desalinasi tenaga surya, yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik melalui panel fotovoltaik surya, yang secara langsung menggerakkan pompa bertekanan tinggi, pompa air dalam sistem pretreatment, dan peralatan desinfeksi pasca-perawatan, membentuk “sistem fotovoltaik-balik osmosis (PV-RO)” yang terintegrasi.
- Kemurnian air yang tinggi: Teknologi RO dapat mengurangi salinitas air tawar hingga di bawah 500 mg/L, dan bahkan dapat mencapai tingkat air yang sangat murni.
- Jejak kecil: Modul membran memiliki struktur yang ringkas, dan satu set peralatan desalinasi RO dengan hasil harian 10.000 ton hanya menempati sekitar 1/10 dari area metode distilasi.
- Mudah dioperasikan: Otomatisasi tingkat tinggi, hanya membutuhkan sedikit personel untuk pemeliharaan, dan stabilitas operasional yang kuat.
Rangkuman
Dengan kata lain, peralatan jenis ini menggunakan teknologi reverse osmosis untuk memaksa molekul air dalam air laut melewati membran reverse osmosis dengan arah yang berlawanan untuk masuk ke sisi air tawar. Membran tersebut menahan kotoran seperti ion garam, logam berat, dan mikroorganisme, yang pada akhirnya menghasilkan air tawar yang memenuhi standar.
Jika Anda membutuhkan penawaran untuk jenis peralatan ini, silakan hubungi hubungi kami.
