KUSADASI WASSERARITHMETIK COMPANIES

Die Umkehrosmosetechnologie ist die empfindlichste bekannte Membranfiltrationstechnologie. Es handelt sich um ein System, bei dem Hochdruck ausgeübt wird, um gelöste anorganische und organische Materialien aus Wasser zu entfernen oder zurückzugewinnen, die normalerweise in der industriellen Abwasserbehandlung verwendet werden, um sicherzustellen, dass Abwasser wiederverwendet werden kann.

Die Umkehrosmose-Technik (CTR) wird seit den 1970er Jahren weltweit eingesetzt.Da sie anfangs sehr teuer war, ist diese Technik, die nur zur Trinkwassergewinnung aus Meerwasser auf Schiffen verwendet wurde, im Laufe der Zeit billiger geworden und ist in unseren Häusern unter die Theke gegangen. Mit den sich entwickelnden Membranproduktionstechniken sind auch die Kosten für das mit CTR erzeugte Wasser stark gesunken.

Während des Umkehrosmoseprozesses wird Druck benötigt und dieser Druck wird mittels einer Pumpe bereitgestellt. Informationen wie die Anzahl der Membranen, die Art der Membran, der aufzubringende Druck, die Rückgewinnungsrate, die die Umkehrosmoseanlage enthalten wird, können nur durch eine sehr gute Analyse des Rohwassercharakters erhalten werden.

In Erfrischungsgetränken macht Wasser 80-90% des Produkts aus und die Qualität des Wassers wirkt sich direkt auf das Endprodukt aus. In diesem Zusammenhang sollte das Rohwasser, das in die Anlage kommt, für Qualitätswasser vorbereitet werden, das in der Produktion verwendet werden kann. Die Wasseraufbereitung hat zwei Zwecke. Die erste besteht darin, die Alkalität auf ein akzeptables Niveau zu bringen. Alkalität ist die Fähigkeit von Wasser, Säure zu neutralisieren, ausgedrückt in mg / Liter CACO3. Die andere ist die Reduzierung der Gesamtmenge an gelöster Substanz (TMM) (mg/Liter), insbesondere Chlorid- und Sulfatanionen. Abgesehen von diesen ist es notwendig, alle Arten von festen Substanzen mit gelösten organischen Substanzen aus dem Wasser zu entfernen. Im Falle von Alkalität und anderen anorganischen Substanzen kann Wasser einfach durch rückwäschbaren Schichtsandfilter mit anschließender Chlorierung / Ozonierung hergestellt werden. Obwohl dieser Prozess das Wasser in der Größenordnung von 5-10 Mikrometern filtert, sind der Sandfilter, die Mikroorganismen, die sich im Laufe der Zeit darin bilden, und die übermäßige Menge an Wasser, die während der Rückspülung verbraucht wird, die negativen Aspekte.

Der Einsatz von Membranen zur Filtration hat sich in den letzten Jahren breit gemacht. Sie sind polymer (Kunststoff) oder keramisch mit kleinen Poren auf ihnen. Eine große Anzahl von Feststoffen sowie gelöste anorganische und organische Substanzen

Abschnitt. Grundsätzlich wird die Membranfiltration je nach Druckerhöhung als Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (NF), Nanofiltration (NF) und Umkehrosmose aufgeführt.

02. Fachbegriffe aus der Umkehrosmoseanlage

Ion: Ein natürliches Mineral, das Elektronen aufgenommen oder abgegeben hat, während es sich in Wasser auflöst. Wenn beispielsweise Kochsalz (NaCl) in Wasser gelöst wird, entstehen Ionen (Na +) und (Cl-) Ionen.

Demineralisiert = Deionisiert: Trennung der im Wasser enthaltenen Mineralien und Ionen von Wasser. "Deionisiertes Wasser" oder "Demineralisiertes Wasser" ist reines Wasser frei von Mineralien.

Regeneration: Um die Ionenaustauscherharze durch einen chemischen Prozess in ihren ursprünglichen Zustand zu bringen, um sie zu "erneuern".

Leitfähigkeit: Es ist die Fähigkeit des Wassers, Elektrizität zu leiten. Die gebräuchliche Maßeinheit ist "microsiemens/cm" (S/cm) und micromho. Wenn die Menge an gelösten Mineralien im Wasser zunimmt, nimmt die Leitfähigkeit von Wasser zu. Zum Beispiel: Sind nur 100 mg/l NaCl-Salz im Wasser vorhanden und gibt es keine anderen gelösten Stoffe, beträgt die Leitfähigkeit dieses Wassers 212 Mikrosiemens/cm.

Gesamtmenge der gelösten Substanzen: Es ist die Summe der Gewichte der in Wasser gelösten Mineralien, gemessen in mg / Liter. Wenn die Menge an gelöster Substanz in Wasser zunimmt, nimmt die Leitfähigkeit von Wasser zu.

Gesamthärte: Es ist die Summe von Calcium (Ca) und Magnesium (Mg) Verbindungen, die in Wasser gelöst sind. Die Härte wird in unserem Land in drei verschiedenen Einheiten ausgedrückt: mg/l in CaCO3 (Calciumcarbonat); Französische Härte (= 10 mg/l CaCO3); Deutsche Härte (= 17,9 mg/lt CaCO3).

Totale Alkalität: Es ist die Fähigkeit von Wasser, Säure zu neutralisieren. Es ist die Summe von CO3-, HCO3- und OH-Ionen in Wasser. Die Gesamtalkalinität wird in mg/l CaCO3 ausgedrückt.

pH-Wert: Bezieht sich auf den Säuregehalt von Wasser. Der pH-Wert liegt zwischen 0 und 14. pH=7 ist der numerische Wert eines neutralen Wassers. Wenn der pH-Wert zwischen 0 und 6,5 liegt, gilt das Wasser als "sauer", und wenn der pH-Wert zwischen 8 und 14 liegt, gilt das Wasser als "basisch" oder "alkalisch".

Gelöstes Kohlendioxid: Bestimmt die Menge an CO2-Gas, die in Wasser in mg/lt gelöst ist.

Membran: Die "synthetische Membran", die in Lebewesen in der Natur "Membran" genannt wird und ihre Funktion im Umkehrosmosesystem des semipermeablen zweidimensionalen biologischen Organs erfüllt. Der andere Name der Umkehrosmosetechnik in der Literatur ist "Membrantechnik".

03. Gründe für die Entwicklung der Umkehrosmoseanlage

Jeden Tag werden neue Erfindungen gemacht und Patente erhalten. Aber nicht alle diese neuen Erfindungen halten sich auf dem Markt. Die wichtigsten Gründe für die rasante Entwicklung und Beibehaltung der Wasserreinigungstechnik mit Umkehrosmose auf dem Weltmarkt sind:

"Wasserqualität" gewinnt in der Branche an Bedeutung; Die Tatsache, dass angereicherte Menschen an den Küsten leben und Urlaub machen wollen, die nicht genug Wasser haben, indem sie die natürlichen Bedingungen vorantreiben, und dass Städte und Hotels an den Küsten liegen und über begrenzte "Süßwasser" -Ressourcen verfügen, installieren CTR-Systeme, um Trink- und Trinkwasser aus Meerwasser zu gewinnen. Die Zahl dieser Systeme nimmt zu.

03.01. Verbesserung der Wasserqualität für die Bedürfnisse der Industrie

Die "Ion Exchange Resin Technique" wurde vor vielen Jahren entwickelt, um die chemische Qualität von Wasser zu verbessern, dh in Wasser gelöste Mineralien aus Wasser zu entfernen. Dank dieser Technik wurde nicht nur die Industrie, sondern auch die Entwicklung alter Schiffe erreicht, die von Hochdruckdampfkesseln angetrieben wurden. Heute wird die Umkehrosmose-Technik (TO) in vielen Übungen anstelle des harzigen Ionenaustauschers bevorzugt, da die CTR im Vergleich zu harzigen Systemen wirtschaftlicher und umweltfreundlicher ist.

Funktionsprinzip von Ionenaustauscherharzen:

Heute sind die Geräte in jeder Industrieanlage, die wir "Water Softening Device" nennen, auch "Ionenaustauscher". Diese Geräte enthalten auch Ionenaustauscherharz. Diese Harze, die mit Speisesalz, also "NaCl", regeneriert werden, entnehmen dem Wasser die Calcium (Ca) und Magnesium (Mg) -Ionen im Wasser, die als Härte bezeichnet werden, und geben dem Wasser stattdessen das Natrium (Na) -Ion im NaCl-Salz. Infolgedessen wird die Härte im Wasser entfernt, aber der Natriumgehalt des Wassers wird erhöht, dh das Wasser wird nicht gereinigt, die Mineralmenge des Wassers ändert sich nicht und die Leitfähigkeit des Wassers ändert sich nicht oder nimmt sogar leicht zu.

Es ist möglich, Wasser mit Vorrichtungen zu demineralisieren, die als "Demineralize" oder "Deionize" -Geräte bezeichnet werden, die in ihrem äußeren Erscheinungsbild Wasserenthärtungsgeräten ähneln, aber andere Harze im Inneren haben. Bei dieser Technik werden zwei sehr unterschiedliche Arten von "Ionenaustauscher" -Harzen verwendet. Mit "kationischem Harz" werden (+) geladene Ionen in Wasser entnommen und durch (H+) Ionen ersetzt, die in Säure (HCl) enthalten sind. Mit "Anionic Resin" werden die geladenen Ionen im Wasser (-) entnommen und durch das im Ätz (NaOH) enthaltene (OH-) Ion ersetzt. Am Ende dieses Prozesses, da sich die (H+) und (OH-) Ionen, die in das Wasser geladen werden, untereinander zum H2O, dh dem SU-Molekül, verbinden, ist das Wasser frei von Mineralien und wird rein.

Obwohl Systeme, die mit Ionenaustauscherharzen betrieben werden, immer noch im Einsatz sind, gibt es einige betriebliche Probleme:

Aufgrund der langen Regenerationszeit ist es notwendig, zwei von jedem Harztank (redundant) zu verwenden, um kontinuierlich reines Wasser zu erhalten. Darüber hinaus sind auch großvolumige Tanks im System für die Säure und Lauge enthalten, die während der Regeneration dieser Harze benötigt werden. Zusätzlich zu diesen Tanks ist ein großvolumiger Tank für die Sammlung von Abwasser erforderlich, das während der Regeneration freigesetzt wird. Nachdem die pH-Neutralisation des in diesem Tank gesammelten Abwassers in diesem Tank durchgeführt wurde, werden die Gewässer abgeleitet. Aus diesen Gründen ist das harzige Demineralisierungssystem sehr sperrig und nimmt einen sehr großen Raum ein. Da beispielsweise auf Schiffen Platzmangel herrscht, bevorzugen Schiffbauer weniger raumgreifende CTR-Systeme anstelle eines harzigen Systems.

Nach jeder Regeneration von Harzen kann sich die Qualität des Produktionswassers für einen bestimmten Zeitraum verschlechtern. Dies ist eine Schwäche harziger Systeme.

Eine große Menge an Säure und Lauge wird für die Regeneration von Harzen verwendet. Das größte Geschäftsproblem tritt bei diesen Chemikalien auf. Denn diese beiden Chemikalien sind sehr schädlich für Mensch und Umwelt. Der Kauf dieser beiden Chemikalien, die Kontrolle ihrer Qualität beim Kauf, ihre Lagerung, das Risiko von Hautverbrennungen durch Spritzer auf die Bediener (meine Hand wurde auch während der Steuerung einer Dosierpumpe mit Säure verbrannt) bringt viele Betriebsprobleme mit sich.

Umweltproblem: Während der Regeneration von Harzen kommt saures und ätzendes Wasser mit Tonnen heraus. Es ist nicht möglich, diese Gewässer nicht nur in den Kanal, nicht einmal in die Abfallbehandlungsanlage zu leiten. Dieses Wasser muss zuerst in einem pH-Ausgleichsbehälter gesammelt werden, wo eine pH-Neutralisation durchgeführt wird, und dann in die Abfallbehandlungsanlage geleitet werden. Dies ist ein Grund, der das System umständlich macht, viel Platz beansprucht und die Kosten für die Herstellung von reinem Wasser erhöht. Darüber hinaus sind Dosiersysteme und Automatisierung am Betrieb des pH-Neutralisationstanks beteiligt, die während ihrer Wartung ebenfalls von Hautverbrennungen durch den Bediener bedroht sind.

In Ländern, in denen Arbeitsgesetze und Gesundheitsvorschriften gut funktionieren, sind die Versicherungsrisiken von Arbeitsplätzen, an denen Säure und Lauge verwendet werden, hoch und solche Arbeitsplätze zahlen mehr Versicherungsprämien an Versicherungsgesellschaften.

Aufgrund der oben genannten Betriebsprobleme wurde sie nach der Erfindung der Umkehrosmosevorrichtung (CTR) in Industrieländern, insbesondere in A.B.D., bevorzugt. Natürlich waren die Preise für TO-Geräte hoch, als sie zum ersten Mal erfunden wurden. Daher wurden die oben genannten Geschäftsprobleme, die heute negativ schienen, angesichts des hohen CTR-Preises als "überschaubare" Probleme angesehen. TO-Geräte sind jedoch seit 1990 billiger geworden, und mit den sich entwickelnden Membrantechniken sind die Kosten für das mit CTR erzeugte Wasser stark gesunken (die Kosten für eine Tonne Wasser, die TO aus einem Brunnenwasser mit maximal 2000 mg / Liter gelöster Mineralien erhält, liegen in der Größenordnung von 0,20 - 0,30 Dollar). Die heutigen Preise und Betriebskosten von CTR-Geräten sind sehr niedrig, und daher wird CTR gegenüber harzigen Systemen mit Betriebsrisiken und Betriebsschwierigkeiten bevorzugt.

04. Umkehrosmoseanlage

Arten von Umkehrosmoseanlagen als Haus-, Industrie- und Untertischsysteme

Es gibt.

Umkehrosmoseanlagen für niedrige Durchflussraten

RO-Modelle mit niedrigen Durchflussraten für Haushalte oder Unternehmen mit geringem Wasserbedarf

sie sind geeignet. Diese RO-Systeme haben eine Behandlungskapazität von 40L/h bis 500 L/h.

Industrielle Umkehrosmoseanlagen

RO-Systeme mit hohen Durchflussraten werden für Unternehmen, Hotels und alle Arten von Organisationen mit hohem Wasserbedarf hergestellt. Diese RO-Systeme verfügen über Behandlungskapazitäten, die sich ab 850 L/h verbinden und bis zu den gewünschten Durchflussraten produziert werden können.

Unterkompensierte Umkehrosmosesysteme

04.01. Funktionsprinzip der Umkehrosmoseanlage

Das Funktionsprinzip des Umkehrosmoseverfahrens ist den Membranen auf dem Gerät zu verdanken. Wasser wird gezwungen, unter hohem Druck durch die Poren auf den Membranen zu gelangen. Während dieses Prozesses können Wassermoleküle und einige anorganische Moleküle diese Poren passieren, während die meisten Substanzen im Wasser diese Poren nicht passieren können und als konzentriertes Wasser ausgeschieden werden. Dieser Prozess ermöglicht es, eine viel bessere Wasserqualität bei der gewünschten Kapazität im Vergleich zu anderen Filtersystemen zu erhalten. Mit der sich entwickelnden Technologie ist es möglich geworden, vollautomatische Umkehrosmosegeräte herzustellen, und Umkehrosmosegeräte sind in der professionellen Aufbereitung mit der gewünschten Durchflussrate von hochwertigem Wasser an die Spitze aufgestiegen.

Es ist wichtig, das Wasser am Ausgang der Umkehrosmose zu speichern, da die Durchflussrate sehr niedrig ist. Das Chassis von Umkehrosmosegeräten besteht aus Edelstahl. Es befindet sich auf allen für seinen Betrieb erforderlichen Geräten.

Osmose spielt eine sehr wichtige Rolle im Leben der Lebewesen in der Natur. Es ist schwierig, die Umkehrosmose zu verstehen, ohne das Prinzip der OSMOSE zu kennen. Das Phänomen der Osmose (Übergang) funktioniert an vielen Stellen in der Natur einwandfrei, wie z.B. Pflanzenwurzeln, die Wasser aus dem Boden nehmen, Flüssigkeit aus dem Blut austauschen, um die Zellen im Körper zu nähren, und Blut vom Urin in den Nieren trennen. Bei der OSMOSE öffnen die Gewässer im Boden die Membran an der Wurzel der Pflanze und gelangen in die Gewässer in der Pflanze, die salzhaltiger sind. Der Druck des Wassers im Boden ist jedoch geringer als der Druck des Wassers an der Wurzel eines hohen Baumes. Trotzdem dringt das wenige Mineralwasser im Boden in die Wurzel sogar des Baumes in einer Höhe von 100 Metern ein, und so erhält der Baum das Wasser und die Mineralien, die er braucht, und setzt sein Leben fort. Dieses Naturphänomen beweist, dass Wasser mit weniger Mineralien im Vergleich zu mehr Mineralwasser einen Druck hat. Dank dieses osmotischen Drucks, der sich aus dem Unterschied im Salzgehalt (Mineral) von Wässern ergibt, passiert Wasser unter dem gleichen atmosphärischen Druck leicht die Membran (dh Membran), die Lebewesen oder Zellen auf die andere Seite trennt. In diesem Fall der Natur gilt das Gesetz der zusammengesetzten Gefäße, wie wir es zwischen einer Membran und getrennten Gewässern kennen, nicht.

Mit Umkehrosmosegeräten (CTR) ist es möglich, aus sehr schlechtem und salzigem Wasser gutes Wasser zu gewinnen, indem dieses Naturphänomen umgekehrt wird. Wie im Diagramm, wenn wir einen Behälter mit einer semipermeablen TO-Membran in zwei Hälften teilen und Meerwasser auf der einen Seite und reines Wasser auf der anderen Seite setzen, müssen wir Druck auf die Meerwasserseite ausüben, um zu verhindern, dass das reine Wasser auf die Meerwasserseite gelangt. Geräte, die mit dieser Technik, der sogenannten Umkehrosmose, hergestellt werden, sind an vielen Orten der Welt und in unserem Land anzutreffen, von Kraftwerken bis zu Textilfärbereien, von der Herstellung von Erfrischungsgetränken bis zur Trinkwasserproduktion.

Die Funktionsweise des CTR-Geräts ähnelt der Funktionsweise der Nieren bei Menschen und Tieren. Die Niere trennt schädliche Gegenstände vom Blut und scheidet sie mit etwas Wasser als Urin aus dem Körper aus. Das CTR-Gerät trennt auch Mineralien vom Wasser und benötigt etwas Wasser, um sie ausstoßen zu können. Wenn nicht genug Wasser vorhanden ist, um Mineralien auszustoßen, bilden sich in CTR Steine, genau wie Nierensteine.

04.02. Umkehrosmose-Membran

Umkehrosmoseanlagen, die auf Membranfiltration basieren, werden durch Druckströmung parallel zur Membranoberfläche gespeist. Ein Teil dieses Flusses neigt dazu, durch die Membran zu gehen. Partikel und gelöste Mineralien, die die Membran nicht passieren können, hinterlassen eine konzentrierte Lösung. Die konzentrierte Lösung fließt parallel zur Oberfläche der Membran. So wird verhindert, dass sich gelöste Mineralien und Partikel auf der Membran ansammeln.

Umkehrosmosemembranen wirken als Barriere gegen alle gelösten Salze, anorganischen Moleküle und organischen Moleküle mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 100. Wassermoleküle, also Moleküle, die die Membran frei passieren können, bilden den gereinigten Produktionsfluss. Die Effizienz von Umkehrosmosesystemen zur Trennung von Wassermolekülen aus gelösten Salzen beträgt 95%