Introdución ao principio de funcionamento da membrana de ósmose inversa (RO):
RO é a abreviatura de Reverse Osmosis en inglés e significa anti-osmosis en chinés.En xeral, o movemento das moléculas de auga é de baixa concentración a alta concentración.Non obstante, cando se aplica presión no lado da entrada, a dirección do movemento das moléculas de auga invírtese, de alta concentración a baixa concentración, de aí o nome de ósmose inversa.
O principio da membrana RO: a membrana RO, tamén coñecida como membrana de ósmose inversa, é unha tecnoloxía que separa líquidos máis grandes que o tamaño dos poros da membrana a través da diferenza de presión como forza motriz.O líquido sometido a filtración por membrana está sometido a presión.Cando a presión supera a presión osmótica da membrana RO, o líquido impregnará na dirección oposta.O líquido de menor tamaño que o tamaño dos poros será descargado durante o proceso de permeación, mentres que o líquido cunha concentración maior que o tamaño dos poros será bloqueado pola membrana e descargado a través da canle de auga concentrada.Estas accións serven para purificar, separar e concentrar o líquido orixinal.
Os principais indicadores de rendemento da membrana RO son a taxa de desalinización, o fluxo de auga e a taxa de recuperación.A taxa de desalinización refírese ao grao de pureza no que a membrana intercepta os ións, conseguindo unha maior taxa de desalinización cando intercepta os ións de forma máis eficaz.Outro indicador clave de rendemento é o fluxo, que se refire á cantidade de moléculas de auga que poden penetrar a través dunha unidade de área da membrana.Canto maior sexa o fluxo, mellor será o rendemento da membrana.A taxa de recuperación, pola contra, refírese á proporción de auga doce con respecto ao concentrado mentres a membrana está en funcionamento, cunha relación máis alta que indica un mellor rendemento da membrana.
Debido a estas tres características fundamentais das membranas de RO, o desenvolvemento de membranas de RO foi guiado para lograr avances en alta taxa de desalinización, gran produción de auga e alta taxa de recuperación, cada un dos cales podería xerar importantes beneficios económicos.
Para os elementos de membrana de ósmose inversa, na maioría dos casos a fonte de auga non pode entrar directamente nos elementos porque as impurezas contidas poden contaminar a membrana e afectar o funcionamento estable do sistema e a vida útil do elemento de membrana.O pretratamento é o proceso de tratamento da auga bruta segundo as características das impurezas nela, con procesos adecuados, para que poida cumprir os requisitos de entrada aos elementos da membrana de ósmose inversa.Debido a que está situado antes da ósmose inversa en todo o proceso de tratamento da auga, denomínase pretratamento.
O obxectivo do pretratamento en sistemas de ósmose inversa é: 1) evitar a contaminación da superficie da membrana, é dicir, evitar que as impurezas en suspensión, microorganismos, substancias coloidais, etc.2) evitar a escala na superficie da membrana.Durante o funcionamento do dispositivo de ósmose inversa, algunhas sales difíciles de disolver como CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 poden depositarse na superficie da membrana debido á concentración de auga, polo que é necesario evitar a formación destes difíciles. para disolver sales;
3) Asegúrese de que a membrana non estea sometida a danos mecánicos ou químicos, para que a membrana teña un bo rendemento e unha vida útil suficiente.
A selección dos procesos de pretratamento para os sistemas de ósmose inversa é a seguinte:
1) Para augas superficiais cun contido de sólidos en suspensión inferior a 50 mg/L, pódese utilizar o método de filtración de coagulación directa;
2) Para augas superficiais cun contido de sólidos en suspensión superior a 50 mg/L, pódese utilizar un método de coagulación, clarificación e filtración;
3) Para as augas subterráneas cun contido de ferro inferior a 0,3 mg/L e un contido de sólidos en suspensión inferior a 20 mg/L, pódese utilizar o método de filtración directa;
4) Para as augas subterráneas cun contido de ferro inferior a 0,3 mg/L e un contido de sólidos en suspensión superior a 20 mg/L, pódese utilizar o método de filtración por coagulación directa;
5) Para as augas subterráneas cun contido de ferro superior a 0,3 mg/L, débese considerar a oxidación e a eliminación de ferro, seguidas de filtración directa ou proceso de filtración de coagulación directa.Cando o contido de materia orgánica da auga bruta é elevado, pódense utilizar para o tratamento a cloración, coagulación, clarificación e filtración.Cando este tratamento non é suficiente, tamén se pode utilizar a filtración de carbón activado para eliminar a materia orgánica.Cando a dureza da auga bruta é alta e o CaCO3 aínda se asentará na superficie da membrana de ósmose inversa despois do tratamento, pódese usar o suavizamento ou o tratamento con cal.Cando outros sales difíciles de disolver precipitan e escalan no sistema de osmosis inversa, débense empregar axentes antiincrustantes.Paga a pena notar que o bario e o estroncio poden non estar sempre presentes na análise da auga bruta.Non obstante, mesmo a concentracións moi baixas, poden formar facilmente escamas na superficie da membrana sempre que o contido de sulfato na auga sexa superior a 0,01 mg/L.Estas escamas son difíciles de limpar e, polo tanto, debe evitarse que se formen na superficie da membrana na medida do posible.
Cando o contido de sílice na auga bruta é alto, pódese engadir cal, óxido de magnesio (ou po branco) para o tratamento.Cando a concentración de sílice na auga de alimentación de RO é superior a 20 mg/L, débese facer unha avaliación da tendencia á escala.Debido a que é difícil limpar a escala de sílice, é moi necesario evitar que se forme na membrana.
Hora de publicación: 01-ago-2023