Come funziona il desalinizzatore a osmosi inversa? Per comprendere il principio di funzionamento di questa apparecchiatura, dobbiamo innanzitutto chiarire i significati di osmosi e osmosi inversa.
Che cos'è la penetrazione?
Quando una membrana semipermeabile separa acqua dolce e acqua salata, l'acqua dolce (a concentrazione più bassa) fluirà naturalmente verso il lato dell'acqua salata (a concentrazione più alta) fino a quando la pressione osmotica su entrambi i lati non sarà bilanciata. In breve, la concentrazione più bassa fluisce verso quella più alta.
Che cos'è l'osmosi inversa?
L'applicazione di una pressione esterna superiore alla pressione osmotica naturale al lato della salamoia costringe le molecole d'acqua della salamoia a fluire all'indietro attraverso la membrana semipermeabile verso il lato dell'acqua dolce, mentre gli ioni salini e le impurità vengono trattenuti dalla membrana.
La pressione osmotica naturale dell'acqua di mare è di circa 2,4-3,0 MPa. Per trattare le acque reflue concentrate, è necessaria la tecnologia dell'osmosi inversa. Pertanto, l'apparecchiatura deve fornire una pressione significativamente più elevata per costringere le molecole d'acqua a scorrere all'indietro attraverso la membrana dell'osmosi inversa.
Quali sono i componenti di un desalinizzazione a osmosi inversa macchina?
Attualmente, la maggior parte dei desalinizzatori a osmosi inversa presenti sul mercato è un sistema modulare, composto principalmente da un sistema di pretrattamento, un corpo pompa, moduli a membrana e un sistema di post-trattamento.
① Sistema di preelaborazione:
- Funzione: Rimuove i solidi sospesi, i colloidi, i microrganismi, la materia organica e altre impurità dall'acqua di mare, impedendo la successiva contaminazione, l'intasamento o il danneggiamento della membrana RO.
- Componenti principali: filtro a sabbia di quarzo (filtra le grandi particelle di impurità), filtro a carboni attivi (adsorbe la materia organica e gli odori), filtro di sicurezza (filtrazione di precisione, dimensione dei pori di solito 5μm, intercetta le impurità fini), battericida (come l'ipoclorito di sodio) e dispositivo di aggiunta di inibitore di calcare (impedisce agli ioni di calcio e magnesio di formare calcare).
② Pompa ad alta pressione:
- Funzione: Pressurizzare l'acqua pretrattata per consentire l'applicazione della tecnologia dell'osmosi inversa.
- Requisiti dell'attrezzatura: la pompa deve essere resistente alle alte temperature e alla corrosione e possedere un'elevata stabilità alla pressione. Dobbiamo costruirla in acciaio inossidabile e raccomandiamo corpi pompa di marchi rinomati come CNP (Cina), Grundfos (Danimarca) e KNKE (USA) per garantire la qualità.
Modulo a membrana ③RO:
- Funzione: La membrana RO trattiene le impurità, gli ioni salini e altre sostanze, consentendo di desalinizzare l'acqua di mare in acqua dolce. La struttura della membrana adotta un elemento di membrana avvolto a spirale, composto da più strati di membrane semipermeabili, una maglia di guida del flusso e una maglia distanziatrice. Questa struttura a membrana aumenta la superficie di separazione delle sostanze.
- Caratteristiche della membrana: La dimensione dei pori è di soli 0,1-1 nanometri e consente il passaggio delle sole molecole d'acqua. Ha un tasso di rigetto del cloruro di sodio superiore a 97% e può anche intercettare metalli pesanti, batteri, virus, ecc.
④ Sistema di post-elaborazione:
- Ottimizzare la qualità dell'acqua: Sebbene l'acqua a osmosi inversa sia pura, manca di minerali e può avere un valore di pH basso, il che richiede l'aggiunta di un dispositivo di mineralizzazione e di uno sterilizzatore a raggi ultravioletti/ozono. Questo migliora il gusto e uccide i microrganismi residui, assicurando che la qualità dell'acqua sia conforme agli standard.
Come funziona un desalinizzatore a osmosi inversa?
L'intero sistema di desalinizzazione a RO può essere suddiviso in quattro fasi chiave per trattare l'acqua grezza, trasformando infine l'acqua di mare in acqua dolce.
Fase di pretrattamento:
L'acqua di mare entra nel sistema di pretrattamento per rimuovere le particelle più grandi e la materia organica. Poi il sistema aggiunge battericidi e anticalcare e infine il filtro di sicurezza esegue una filtrazione di precisione per ottenere il primo lotto di acqua purificata.
Pressurizzazione ad alta pressione:
Una pompa ad alta pressione preleva l'acqua depurata dal primo lotto e la pressurizza a 10-80 MPa prima di inviarla al modulo della membrana RO.
Separazione a osmosi inversa:
Quando l'acqua di mare ad alta pressione scorre attraverso il modulo a membrana RO, le molecole d'acqua passano attraverso la membrana a osmosi inversa sotto pressione, diventando “acqua dolce”. Trattiene ioni salini (sodio, cloruro), metalli pesanti, microrganismi e così via, formando una “salamoia concentrata”.”
Sistema post-trattamento:
In questa fase è necessario regolare il valore del pH, aggiungere minerali e disinfettare. Infine, l'acqua purificata diventa acqua dolce che soddisfa gli standard di potabilità o industriali.
Perché la desalinizzazione a osmosi inversa è diventata il mainstream?
Rispetto alle tradizionali tecnologie di desalinizzazione dell'acqua di mare, come la distillazione, desalinizzazione a osmosi inversa ha maggiori potenzialità e vantaggi.
- Basso consumo energetico: Con l'aiuto della tecnologia di recupero dell'energia, il consumo di energia per unità di acqua prodotta dal sistema RO è attualmente solo 1/3 o 1/2 di quello del metodo di distillazione. Possiamo anche scegliere la tecnologia di desalinizzazione solare, che converte l'energia luminosa in energia elettrica attraverso i pannelli solari fotovoltaici, azionando direttamente le pompe ad alta pressione, le pompe dell'acqua nel sistema di pretrattamento e le apparecchiature di disinfezione post-trattamento, formando un “sistema fotovoltaico- osmosi inversa (PV-RO)” integrato.
- Elevata purezza dell'acqua: La tecnologia RO è in grado di ridurre la salinità dell'acqua dolce al di sotto di 500 mg/L, raggiungendo addirittura livelli di acqua ultrapura.
- Ingombro ridotto: Il modulo a membrana ha una struttura compatta e un insieme di impianti di desalinizzazione RO con una produzione giornaliera di 10.000 tonnellate occupa solo circa 1/10 dell'area del metodo di distillazione.
- Facilità di funzionamento: Alto grado di automazione, richiede solo un numero ridotto di personale per la manutenzione e una forte stabilità operativa.
Riassumere
In altre parole, questo tipo di apparecchiatura utilizza la tecnologia dell'osmosi inversa per forzare le molecole d'acqua presenti nell'acqua di mare a passare attraverso la membrana dell'osmosi inversa nella direzione opposta per entrare nel lato dell'acqua dolce. La membrana trattiene le impurità come ioni salini, metalli pesanti e microrganismi, producendo infine acqua dolce conforme agli standard.
Se avete bisogno di un'offerta per questo tipo di apparecchiature, non esitate a contattarci contattateci.
