Hur avsaltningsanläggningar fungerar och fungerar
En av de mest effektiva metoderna för avsaltning av havsvatten är omvänd osmos. Sedan 1970-talet har omvänd osmos använts för att rena vatten för en mängd olika ändamål, inklusive produktion av färskvatten från salt havsvatten.
Denna teknik involverar en speciell typ av filtrering (ultrafiltrering) av trycksatt havsvatten genom semipermeabla (omvänd osmos) membran. Dessa membran transporterar havsvattenmolekyler genom sina mikroporer under tryck, men håller kvar saltjoner och andra föroreningar. Trycket i sådana havsvattenavsaltningsanläggningar varierar från 25 till 50 atm.
Inom industrin idag tillverkas omvänd osmosmembran för avsaltningsanläggningar av cellulosaacetat eller polyamid i form av rullar och fibrer. Förutom membran inkluderar avsaltningsanläggningar för omvänd osmos i sina konstruktioner: högtryckspumpar, fina vattenfilter, kemiska behandlingssystem, kemiska skrubbers och filtermodulenheter.
Avsaltningsrör är tillverkade av poröst material, fodrade inuti med cellulosaacetatfilm. Denna film fungerar också som ett omvänd osmosmembran. Flera av dessa rör är installerade parallellt i en avsaltningsanläggning.
Havsvatten pumpas genom rören (med ett tryck på upp till 100 bar) i ett kontinuerligt flöde. Vid utgången erhålls två bäckar - avmineraliserat vatten (det så kallade permeatet) och ett koncentrat med salter, som vanligtvis går som produktionsavfall.
Mängden färskvatten som tas emot i installationen under en viss tidsperiod är proportionell mot trycket som genereras av pumpen. Diafragmans egenskaper bestämmer det maximalt tillåtna arbetstrycket.
Om trycket visar sig vara för högt kommer membranet helt enkelt att täppas till med föroreningar eller låta många lösta salter passera; i extrema fall kan membranet brista. Om trycket är lågt kommer avsaltningsprocessen att sakta ner.
Kvaliteten på avsaltning av havsvatten och membranets driftshastighet är relaterade till olika faktorer. Först och främst med den totala salthalten i det inkommande vattnet, dess saltsammansättning, vattentemperatur och driftstryck.
Till exempel, om du avsaltar vanligt saltvatten från en brunn med ett tryck på 50 bar, kommer från 1 kvadratmeter omvänd osmos membran att ges för att få cirka 0,7 ton färskvatten per dag. Därför använder mer kraftfulla avsaltningsanläggningar (för tiotals och hundratals kubikmeter vatten per dag) flera rör.
Avsaltningsanläggningar för omvänd osmos har ett antal fördelar.Elkostnaderna är relativt låga, enheterna är kompakta och enkla att installera och använda, och slutligen är driften av enheten lätt att automatisera. Styrningen av avsaltningsanläggningen kan vara helautomatisk eller halvautomatisk.
Under driften av enheten är det viktigt att minska bildningen av saltavlagringar i rören; Sedimentationsinhibitorer används för detta ändamål. För att avlägsna avlagringar från membranen används den tidigare nämnda kemiska tvättanordningen. Förbrukningen av koncentrat och permeat vid vattenbehandling styrs av flödesmätare. Utloppsvattnet bedöms för salthalt och pH-nivå—med genomströmningssalthaltsmätare och pH-mätare.