2022 m. kovo 11 d.
STARK:atvirkštinio osmoso sistema. Kaip veikia atvirkštinis osmosas?
Šis straipsnis skirtas auditorijai, kuri turi mažai arba visai neturi patirties su atvirkštinio osmoso vandeniu ir bandys paaiškinti pagrindus paprastais žodžiais, kurie turėtų palikti skaitytojui geresnį bendrą supratimą apie atvirkštinio osmoso vandens technologiją ir jos taikymą.
Atvirkštinio osmoso supratimas
Atvirkštinis osmosas, paprastai vadinamas RO, yra procesas, kurio metu demineralizuojate arba dejonizuojate vandenį, stumdami jį slėgiu per pusiau pralaidžią atvirkštinio osmoso membraną.
Kaip veikia atvirkštinis osmosas?
Atvirkštinis osmosas veikia naudojant aukšto slėgio siurblį, kad padidintų slėgį RO druskos pusėje ir priverstų vandenį per pusiau pralaidžią RO membraną, paliekant beveik visas (apie 95–99%) ištirpusių druskų atmetimo sraute. Reikalingas slėgio kiekis priklauso nuo pašarų vandens druskos koncentracijos. Kuo labiau koncentruotas pašarų vanduo, tuo daugiau slėgio reikia osmosiniam slėgiui įveikti.
Gėlintas vanduo, kuris yra demineralizuotas arba dejonizuotas, vadinamas pralaidžiu (arba produkto) vandeniu. Vandens srautas, pernešantis koncentruotus teršalus, kurie nepraėjo per RO membraną, vadinamas atmetimo (arba koncentrato) srautu.
Kadangi tiekiamas vanduo patenka į RO membraną esant slėgiui (pakankamas slėgis osmosiniam slėgiui įveikti), vandens molekulės praeina per pusiau pralaidžią membraną, o druskoms ir kitiems teršalams neleidžiama praeiti ir jie išleidžiami per atmetimo srautą (taip pat žinomą kaip koncentrato arba sūrymo srautas), kuris nuteka arba tam tikromis aplinkybėmis gali būti tiekiamas atgal į tiekiamo vandens tiekimą, kad būtų perdirbtas per RO sistemą taupyti vandenį. Vanduo, kuris patenka per RO membraną, vadinamas pralaidžiu arba produkto vandeniu ir paprastai iš jo pašalinama apie 95–99% ištirpusių druskų.
Svarbu suprasti, kad RO sistemoje naudojamas kryžminis filtravimas, o ne standartinis filtravimas, kai teršalai surenkami filtravimo terpėje. Naudojant kryžminį filtravimą, tirpalas praeina per filtrą arba kerta filtrą su dviem išleidimo angomis: filtruotas vanduo eina į vieną pusę, o užterštas vanduo - į kitą pusę. Siekiant išvengti teršalų kaupimosi, kryžminio srauto filtravimas leidžia vandeniui nuvalyti susikaupusius teršalus ir taip pat leidžia pakankamai turbulencijos, kad membranos paviršius būtų švarus.
Kokie teršalai pašalins atvirkštinį osmosą iš vandens?
Atvirkštinis osmosas gali pašalinti iki 99%+ ištirpusių druskų (jonų), dalelių, koloidų, organinių medžiagų, bakterijų ir pirogenų iš pašarų vandens (nors RO sistema neturėtų būti naudojama 100% bakterijų ir virusų pašalinimui). RO membrana atmeta teršalus pagal jų dydį ir krūvį. Bet kokį teršalą, kurio molekulinė masė didesnė nei 200, greičiausiai atmeta tinkamai veikianti RO sistema (palyginimui, vandens molekulės MW yra 18). Be to, kuo didesnis teršalo joninis krūvis, tuo didesnė tikimybė, kad jis negalės praeiti pro RO membraną. Pavyzdžiui, natrio jonas turi tik vieną krūvį (monovalentinį) ir jo neatmeta RO membrana, taip pat, pavyzdžiui, kalcis, turintis du įkrovimus. Taip pat štai kodėl RO sistema labai gerai nepašalina dujų, tokių kaip CO2, nes jos nėra labai jonizuotos (įkrautos) tirpale ir turi labai mažą molekulinę masę. Kadangi RO sistema nepašalina dujų, pralaidaus vandens pH lygis gali būti šiek tiek mažesnis nei normalus, priklausomai nuo CO2 kiekio pašarų vandenyje, nes CO2 paverčiamas anglies rūgštimi.
Atvirkštinis osmosas yra labai veiksmingas apdorojant sūrų, paviršinį ir požeminį vandenį tiek dideliems, tiek mažiems srautams. Kai kurie pramonės šakų, naudojančių RO vandenį, pavyzdžiai yra farmacijos, katilų tiekimo vanduo, maistas ir gėrimai, metalo apdaila ir puslaidininkių gamyba.
Atvirkštinio osmoso našumas ir projektavimo skaičiavimai
Yra keletas skaičiavimų, kurie naudojami vertinant RO sistemos veikimą ir projektavimo aspektus. RO sistema turi prietaisus, kurie rodo kokybę, srautą, slėgį ir kartais kitus duomenis, pvz., Temperatūrą ar darbo valandas. Norint tiksliai išmatuoti RO sistemos veikimą, jums reikia bent šių veikimo parametrų:
Atvirkštinio osmoso sistema
Atvirkštinio osmoso supratimas
Atvirkštinis osmosas, paprastai vadinamas RO, yra procesas, kurio metu demineralizuojate arba dejonizuojate vandenį, stumdami jį slėgiu per pusiau pralaidžią atvirkštinio osmoso membraną.
Kaip veikia atvirkštinis osmosas?
Atvirkštinis osmosas veikia naudojant aukšto slėgio siurblį, kad padidintų slėgį RO druskos pusėje ir priverstų vandenį per pusiau pralaidžią RO membraną, paliekant beveik visas (apie 95–99%) ištirpusių druskų atmetimo sraute. Reikalingas slėgio kiekis priklauso nuo pašarų vandens druskos koncentracijos. Kuo labiau koncentruotas pašarų vanduo, tuo daugiau slėgio reikia osmosiniam slėgiui įveikti.
Gėlintas vanduo, kuris yra demineralizuotas arba dejonizuotas, vadinamas pralaidžiu (arba produkto) vandeniu. Vandens srautas, pernešantis koncentruotus teršalus, kurie nepraėjo per RO membraną, vadinamas atmetimo (arba koncentrato) srautu.
Kadangi tiekiamas vanduo patenka į RO membraną esant slėgiui (pakankamas slėgis osmosiniam slėgiui įveikti), vandens molekulės praeina per pusiau pralaidžią membraną, o druskoms ir kitiems teršalams neleidžiama praeiti ir jie išleidžiami per atmetimo srautą (taip pat žinomą kaip koncentrato arba sūrymo srautas), kuris nuteka arba tam tikromis aplinkybėmis gali būti tiekiamas atgal į tiekiamo vandens tiekimą, kad būtų perdirbtas per RO sistemą taupyti vandenį. Vanduo, kuris patenka per RO membraną, vadinamas pralaidžiu arba produkto vandeniu ir paprastai iš jo pašalinama apie 95–99% ištirpusių druskų.
Svarbu suprasti, kad RO sistemoje naudojamas kryžminis filtravimas, o ne standartinis filtravimas, kai teršalai surenkami filtravimo terpėje. Naudojant kryžminį filtravimą, tirpalas praeina per filtrą arba kerta filtrą su dviem išleidimo angomis: filtruotas vanduo eina į vieną pusę, o užterštas vanduo - į kitą pusę. Siekiant išvengti teršalų kaupimosi, kryžminio srauto filtravimas leidžia vandeniui nuvalyti susikaupusius teršalus ir taip pat leidžia pakankamai turbulencijos, kad membranos paviršius būtų švarus.
Kokie teršalai pašalins atvirkštinį osmosą iš vandens?
Atvirkštinis osmosas gali pašalinti iki 99%+ ištirpusių druskų (jonų), dalelių, koloidų, organinių medžiagų, bakterijų ir pirogenų iš pašarų vandens (nors RO sistema neturėtų būti naudojama 100% bakterijų ir virusų pašalinimui). RO membrana atmeta teršalus pagal jų dydį ir krūvį. Bet kokį teršalą, kurio molekulinė masė didesnė nei 200, greičiausiai atmeta tinkamai veikianti RO sistema (palyginimui, vandens molekulės MW yra 18). Be to, kuo didesnis teršalo joninis krūvis, tuo didesnė tikimybė, kad jis negalės praeiti pro RO membraną. Pavyzdžiui, natrio jonas turi tik vieną krūvį (monovalentinį) ir jo neatmeta RO membrana, taip pat, pavyzdžiui, kalcis, turintis du įkrovimus. Taip pat štai kodėl RO sistema labai gerai nepašalina dujų, tokių kaip CO2, nes jos nėra labai jonizuotos (įkrautos) tirpale ir turi labai mažą molekulinę masę. Kadangi RO sistema nepašalina dujų, pralaidaus vandens pH lygis gali būti šiek tiek mažesnis nei normalus, priklausomai nuo CO2 kiekio pašarų vandenyje, nes CO2 paverčiamas anglies rūgštimi.
Atvirkštinis osmosas yra labai veiksmingas apdorojant sūrų, paviršinį ir požeminį vandenį tiek dideliems, tiek mažiems srautams. Kai kurie pramonės šakų, naudojančių RO vandenį, pavyzdžiai yra farmacijos, katilų tiekimo vanduo, maistas ir gėrimai, metalo apdaila ir puslaidininkių gamyba.
Atvirkštinio osmoso našumas ir projektavimo skaičiavimai
Yra keletas skaičiavimų, kurie naudojami vertinant RO sistemos veikimą ir projektavimo aspektus. RO sistema turi prietaisus, kurie rodo kokybę, srautą, slėgį ir kartais kitus duomenis, pvz., Temperatūrą ar darbo valandas. Norint tiksliai išmatuoti RO sistemos veikimą, jums reikia bent šių veikimo parametrų:
- Tiekimo slėgis
- Pralaidus slėgis
- Koncentrato slėgis
- Pašarų laidumas
- Pralaidus laidumas
- Pašarų srautas
- Pralaidus srautas
- Temperatūra
Atvirkštinio osmoso sistema