เครื่องแยกเกลือด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสทำงานอย่างไร? เพื่อทำความเข้าใจหลักการการทำงานของอุปกรณ์นี้ เราต้องทำความเข้าใจความหมายของออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิสก่อน.
การแทรกซึมคืออะไร?
เมื่อเยื่อเลือกผ่านกึ่งซึมซับแยกน้ำจืดและน้ำเค็มออกจากกัน น้ำจืด (ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) จะไหลไปยังด้านน้ำเค็ม (ที่มีความเข้มข้นสูงกว่า) โดยธรรมชาติ จนกว่าความดันออสโมติกทั้งสองด้านจะสมดุล กล่าวโดยสรุปคือ ของเหลวที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าจะไหลไปยังที่มีความเข้มข้นสูงกว่า.
ออสโมซิสย้อนกลับคืออะไร?
การกดดันภายนอกที่มีค่าสูงกว่าความดันออสโมติกตามธรรมชาติไปยังด้านของน้ำเกลือ จะทำให้โมเลกุลของน้ำในน้ำเกลือไหลย้อนกลับผ่านเยื่อกรองกึ่งซึมผ่านได้ไปยังด้านของน้ำจืด ในขณะที่ไอออนของเกลือและสิ่งสกปรกจะถูกกักไว้โดยเยื่อกรอง.
ความดันออสโมติกตามธรรมชาติของน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 2.4-3.0 เมกะปาสคาล (MPa) ในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการกรองแบบย้อนกลับ (reverse osmosis) ดังนั้น อุปกรณ์จึงต้องสามารถให้แรงดันที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเพื่อบังคับให้โมเลกุลของน้ำไหลย้อนกลับผ่านเยื่อกรองของระบบกรองแบบย้อนกลับ.
องค์ประกอบของ การแยกเกลือด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับ เครื่องจักร?
ปัจจุบัน เครื่องแยกเกลือด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสส่วนใหญ่ในตลาดเป็นระบบแบบโมดูลาร์ ประกอบด้วยระบบบำบัดเบื้องต้น ตัวปั๊ม โมดูลเมมเบรน และระบบบำบัดหลัง.
① ระบบการเตรียมข้อมูลเบื้องต้น:
- หน้าที่: กำจัดของแข็งแขวนลอย คอลลอยด์ จุลินทรีย์ สารอินทรีย์ และสิ่งเจือปนอื่น ๆ จากน้ำทะเล เพื่อป้องกันการปนเปื้อน การอุดตัน หรือความเสียหายของเยื่อกรอง RO ในขั้นตอนถัดไป.
- ส่วนประกอบหลัก: แผ่นกรองทรายควอตซ์ (กรองอนุภาคขนาดใหญ่ของสิ่งสกปรก), แผ่นกรองคาร์บอนกัมมันต์ (ดูดซับสารอินทรีย์และกลิ่น), แผ่นกรองความปลอดภัย (กรองอย่างละเอียด, ขนาดรูพรุนโดยทั่วไป 5 ไมโครเมตร, ตัดสิ่งสกปรกขนาดเล็ก), สารฆ่าเชื้อ (เช่น โซเดียมไฮโปคลอไรต์), และอุปกรณ์เติมสารป้องกันการเกิดคราบตะกรัน (ป้องกันไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมจากการก่อตัวเป็นคราบตะกรัน).
② ปั๊มแรงดันสูง:
- หน้าที่: เพื่อเพิ่มแรงดันน้ำที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้ว เพื่อให้สามารถดำเนินการด้วยเทคโนโลยีการกรองแบบรีเวิร์สออสโมซิสได้.
- ข้อกำหนดด้านอุปกรณ์: ปั๊มต้องทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน และมีเสถียรภาพต่อแรงดันสูง เราจำเป็นต้องสร้างจากสแตนเลส และเราขอแนะนำให้ใช้ตัวปั๊มจากแบรนด์ที่มีชื่อเสียง เช่น CNP (จีน), Grundfos (เดนมาร์ก), และ KNKE (สหรัฐอเมริกา) เพื่อรับประกันคุณภาพ.
③โมดูลเมมเบรน RO:
- หน้าที่: เมมเบรน RO จะกักเก็บสิ่งสกปรก ไอออนของเกลือ และสารอื่น ๆ ไว้ ทำให้สามารถแยกเกลือออกจากน้ำทะเลและเปลี่ยนเป็นน้ำจืดได้ โครงสร้างของเมมเบรนใช้รูปแบบการพันเกลียว ซึ่งประกอบด้วยชั้นของเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้หลายชั้น ตะแกรงนำทาง และตะแกรงตัวคั่น โครงสร้างนี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการแยกสารต่าง ๆ.
- ลักษณะของเมมเบรน: ขนาดของรูพรุนเพียง 0.1-1 นาโนเมตร ทำให้เพียงโมเลกุลของน้ำสามารถผ่านได้เท่านั้น มีอัตราการปฏิเสธโซเดียมคลอไรด์มากกว่า 97% และสามารถสกัดกั้นโลหะหนัก, แบคทีเรีย, ไวรัส, เป็นต้น.
④ ระบบการประมวลผลหลังการถ่ายทำ:
- เพิ่มคุณภาพน้ำให้เหมาะสม: แม้ว่าน้ำที่ได้จากระบบรีเวิร์สออสโมซิสจะบริสุทธิ์ แต่มันขาดแร่ธาตุและอาจมีค่า pH ต่ำ ซึ่งจำเป็นต้องมีการเพิ่มอุปกรณ์เพิ่มแร่ธาตุและเครื่องฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต/โอโซน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงรสชาติและฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ตกค้าง ทำให้คุณภาพน้ำเป็นไปตามมาตรฐาน.
เครื่องแยกเกลือด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสทำงานอย่างไร?
ระบบแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบ RO ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอนหลักในการบำบัดน้ำดิบ ซึ่งในที่สุดจะเปลี่ยนน้ำทะเลให้กลายเป็นน้ำจืด.
ขั้นตอนการเตรียมก่อนการบำบัด:
น้ำทะเลจะเข้าสู่ระบบบำบัดเบื้องต้นก่อนเพื่อกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่และสารอินทรีย์ จากนั้นระบบจะเติมสารฆ่าเชื้อและสารยับยั้งการเกิดตะกรัน และสุดท้าย ตัวกรองความปลอดภัยจะทำการกรองอย่างละเอียดเพื่อให้ได้น้ำบริสุทธิ์ชุดแรก.
การอัดแรงดันสูง:
ปั๊มความดันสูงจะดูดน้ำที่ผ่านการกรองแล้วจากชุดแรกและเพิ่มแรงดันให้ถึง 10-80 เมกะพาสคาล ก่อนที่จะส่งน้ำเข้าสู่โมดูลเมมเบรน RO.
การแยกด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับ:
เมื่อน้ำทะเลที่มีความดันสูงไหลผ่านโมดูลเมมเบรน RO โมเลกุลของน้ำจะผ่านเมมเบรนออสโมซิสแบบย้อนกลับภายใต้ความดัน กลายเป็น “น้ำจืด” ซึ่งจะกักเก็บไอออนของเกลือ (โซเดียม คลอไรด์) โลหะหนัก จุลินทรีย์ ฯลฯ กลายเป็น “น้ำเกลือเข้มข้น”
ระบบหลังการรักษา:
ในขั้นตอนนี้ เราจำเป็นต้องปรับค่า pH ใส่แร่ธาตุ และฆ่าเชื้อโรค ในที่สุด น้ำที่ผ่านการกรองแล้วจะกลายเป็นน้ำจืดที่มีคุณภาพตามมาตรฐานสำหรับการดื่มหรืออุตสาหกรรม.
ทำไมการแยกเกลือด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสจึงกลายเป็นกระแสหลัก?
เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบดั้งเดิม เช่น การกลั่น, การแยกเกลือด้วยวิธีออสโมซิสแบบย้อนกลับ มีศักยภาพและข้อได้เปรียบมากกว่า.
- การใช้พลังงานต่ำ: ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีการกู้คืนพลังงาน การใช้พลังงานต่อหน่วยของน้ำที่ผลิตโดยระบบ RO ในปัจจุบันอยู่ที่เพียง 1/3 ถึง 1/2 ของวิธีการกลั่นเรายังสามารถเลือกใช้เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จากนั้นขับเคลื่อนปั๊มแรงดันสูง ปั๊มน้ำในระบบบำบัดเบื้องต้น และอุปกรณ์ฆ่าเชื้อหลังการบำบัดโดยตรง ก่อให้เกิดระบบ “โฟโตโวลตาอิก-รีเวิร์สออสโมซิส (PV-RO)” แบบบูรณาการ.
- ความบริสุทธิ์ของน้ำสูง: เทคโนโลยี RO สามารถลดความเค็มของน้ำจืดให้ต่ำกว่า 500 มก./ลิตร และสามารถบรรลุระดับน้ำบริสุทธิ์สูงพิเศษได้.
- ขนาดเล็ก: โมดูลเมมเบรนมีโครงสร้างที่กะทัดรัด และชุดอุปกรณ์การแยกเกลือด้วยระบบ RO ที่มีกำลังการผลิตต่อวัน 10,000 ตัน ใช้พื้นที่เพียงประมาณ 1/10 ของพื้นที่ที่ใช้ในวิธีการกลั่น.
- ใช้งานง่าย: มีระบบอัตโนมัติในระดับสูง ต้องการบุคลากรเพียงจำนวนน้อยสำหรับการบำรุงรักษา และมีความเสถียรในการทำงานสูง.
สรุป
กล่าวอีกนัยหนึ่ง อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้เทคโนโลยีการกรองแบบออสโมซิสย้อนกลับเพื่อบังคับให้โมเลกุลของน้ำในน้ำทะเลผ่านเยื่อกรองออสโมซิสย้อนกลับในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อเข้าสู่ด้านน้ำจืด เยื่อกรองจะกักเก็บสิ่งสกปรกต่างๆ เช่น ไอออนของเกลือ โลหะหนัก และจุลินทรีย์ ทำให้ได้น้ำจืดที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน.
หากคุณต้องการใบเสนอราคาสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ โปรดอย่าลังเลที่จะ ติดต่อเรา.
