Gradski sustavi reverzne osmoze (RO) igraju ključnu ulogu u pružanju čiste i sigurne pitke vode zajednicama. Ovi sustavi su dizajnirani za uklanjanje širokog spektra kontaminanata iz izvora sirove vode, uključujući soli, minerale, bakterije i viruse. Međutim, kako bi se osigurao učinkovit i pouzdan rad komunalnog RO sustava, ključna je odgovarajuća prethodna obrada. Kao dobavljačGradski sustav reverzne osmoze, zadubit ću se u različite metode predtretmana koje se obično koriste u komunalnim RO sustavima.
1. Probir i filtracija
Prvi korak u procesu predtretmana obično je probiranje i filtracija. Ovo se radi kako bi se iz sirove vode uklonile velike čestice, krhotine i suspendirane krutine. Ove velike čestice mogu uzrokovati fizičku štetu na RO membranama ako se ne uklone, što dovodi do smanjenog vijeka trajanja membrane i povećanih troškova održavanja.
Grubo probir
Grubo filtriranje uključuje korištenje sita s velikom mrežom za uklanjanje velikih predmeta kao što su lišće, granje i smeće iz vode. Ovi se zasloni obično postavljaju na ulazu u postrojenje za pročišćavanje vode. Veličina otvora sita može varirati ovisno o prirodi izvora sirove vode, ali obično su u rasponu od 6 - 25 mm.
Fina filtracija
Nakon grubog prosijavanja, koristi se fina filtracija za uklanjanje manjih suspendiranih krutina. Postoji nekoliko vrsta metoda fine filtracije, uključujući filtraciju pijeskom, multimedijsku filtraciju i filtraciju uloškom.
Filtriranje pijeskom jedna je od najčešćih metoda. Koristi sloj pijeska za hvatanje suspendiranih čestica dok voda prolazi. Čestice pijeska djeluju kao fizička barijera, propuštajući samo čistu vodu. Multimedijska filtracija je poboljšanje u odnosu na pješčanu filtraciju. Koristi kombinaciju različitih medija, kao što su pijesak, antracit i granat, za bolju učinkovitost filtracije. Različiti mediji imaju različite veličine i gustoće čestica, što omogućuje učinkovitije uklanjanje čestica različitih veličina.
Filtracija uloškom još je jedna opcija za finu filtraciju. Uložni filtri izrađeni su od poroznih materijala, poput polipropilena ili celuloze. Mogu ukloniti čestice veličine samo 1 - 5 mikrona. Uložni filtri često se koriste kao završni korak predtretmana prije nego što voda uđe u RO sustav kako bi se osiguralo uklanjanje svih preostalih sitnih čestica.
2. Koagulacija i flokulacija
Koagulacija i flokulacija su kemijski procesi koji se koriste za uklanjanje koloidnih čestica i otopljene organske tvari iz vode. Koloidne čestice su vrlo male čestice koje se ne talože lako gravitacijom. Oni mogu uzrokovati onečišćenje RO membrana i smanjiti performanse sustava.
Zgrušavanje
Koagulacija uključuje dodavanje koagulansa u vodu. Koagulansi su kemikalije koje neutraliziraju negativne naboje na koloidnim česticama, uzrokujući njihovo spajanje i stvaranje većih čestica koje se nazivaju pahuljice. Uobičajeni koagulansi uključuju aluminijev sulfat (stipsa), željezni klorid i polialuminijev klorid (PACl). Koagulant se dodaje u vodu i brzo miješa kako bi se osigurala jednolika raspodjela.
Flokulacija
Nakon koagulacije provodi se flokulacija. Flokulacija je nježan proces miješanja koji omogućuje da se pahuljice povećaju i postanu teže. To se postiže dodavanjem flokulanta, polimera koji pomaže da se flokule slijepe. Flokulirana voda se zatim ostavi da se istaloži u taložniku, gdje se velike flokule talože na dno, a pročišćena voda se uzima s vrha.
3. Dezinfekcija
Dezinfekcija je važan korak prije tretmana za uklanjanje ili deaktiviranje štetnih mikroorganizama, poput bakterija, virusa i protozoa, iz vode. Mikroorganizmi mogu uzrokovati onečišćenje RO membrana i predstavljati zdravstveni rizik za potrošače ako se ne uklone.
Kloriranje
Kloriranje je najraširenija metoda dezinfekcije. Klor je jako oksidacijsko sredstvo koje može ubiti širok raspon mikroorganizama. Obično se dodaje u vodu u obliku plinovitog klora, natrijevog hipoklorita ili kalcijevog hipoklorita. Količina dodanog klora ovisi o kvaliteti sirove vode i željenoj razini dezinfekcije. Međutim, prekomjerna količina klora može oštetiti RO membrane, stoga je važno pažljivo kontrolirati dozu klora.
Ozonizacija
Ozonizacija je još jedna metoda dezinfekcije koja postaje sve popularnija. Ozon je snažno oksidacijsko sredstvo koje može učinkovito ubiti mikroorganizme i razgraditi organske tvari. Ozon se stvara na licu mjesta propuštanjem zraka ili kisika kroz generator ozona. Jedna od prednosti ozonizacije je ta što ne proizvodi štetne proizvode dezinfekcije kao što je kloriranje. Međutim, ozon je vrlo nestabilan plin i zahtijeva posebnu opremu za proizvodnju i rukovanje.
Ultraljubičasta (UV) dezinfekcija
UV dezinfekcija je metoda fizičke dezinfekcije koja koristi ultraljubičasto svjetlo za inaktivaciju mikroorganizama. UV svjetlo oštećuje DNK mikroorganizama, sprječavajući njihovu reprodukciju. UV dezinfekcija je metoda bez kemikalija, što znači da ne proizvodi nikakve nusprodukte dezinfekcije. Također je vrlo učinkovit protiv širokog spektra mikroorganizama, uključujući i one koji su otporni na klor. Međutim, UV dezinfekcija ne osigurava zaostalu dezinfekciju, što znači da se voda nakon dezinfekcije može ponovno kontaminirati.
4. Inhibicija kamenca i korozije
U komunalnim RO sustavima, stvaranje kamenca i korozija mogu biti veliki problemi. Kamenac nastaje kada se otopljeni minerali, poput kalcijevog karbonata, kalcijevog sulfata i silicijevog dioksida, istalože iz vode i tvore čvrsti talog na RO membranama. Do korozije može doći zbog prisutnosti kisika, kiselina ili drugih korozivnih tvari u vodi.
Inhibicija kamenca
Inhibitori kamenca su kemikalije koje se dodaju u vodu kako bi se spriječilo stvaranje kamenca. Ovi inhibitori djeluju tako da ometaju proces kristalizacije minerala. Oni se mogu adsorbirati na površinu rastućih kristala, sprječavajući njihovo povećanje i stvaranje kamenca. Uobičajeni inhibitori kamenca uključuju fosfonate, poliakrilate i polimere.
Inhibicija korozije
Inhibitori korozije koriste se za zaštitu metalnih komponenti RO sustava od korozije. Djeluju tako da na metalnoj površini stvaraju zaštitni film koji sprječava da korozivne tvari dođu u kontakt s metalom. Uobičajeni inhibitori korozije uključuju nitrite, fosfate i amine.
5. Podešavanje pH
pH vode može imati značajan utjecaj na performanse RO sustava. Optimalni pH raspon za većinu RO membrana je između 6 i 8. Ako je pH prenizak, voda može biti kisela, što može uzrokovati koroziju komponenti sustava i oštećenje RO membrana. Ako je pH previsok, može lakše doći do stvaranja kamenca.
Podešavanje pH obično se vrši dodavanjem kiseline ili baze u vodu. Ako je voda previše alkalna, može se dodati kiselina, poput sumporne kiseline ili klorovodične kiseline, kako bi se smanjio pH. Ako je voda previše kisela, može se dodati baza, poput natrijevog hidroksida ili vapna, kako bi se povisio pH.
Zaključak
Odgovarajuća prethodna obrada ključna je za učinkovit i pouzdan rad komunalnog RO sustava. Korištenjem kombinacije probiranja, filtracije, koagulacije, flokulacije, dezinfekcije, inhibicije kamenca i korozije te podešavanja pH, kvaliteta sirove vode može se poboljšati, a životni vijek RO membrana može se produžiti.
Kao dobavljačGradski sustav reverzne osmoze, imamo veliko iskustvo u projektiranju i implementaciji rješenja predtretmana za komunalne RO sustave. Također nudimoIndustrijska jedinica za reverznu osmozu morske vodeiReverzna osmoza za desalinizaciju morske voderješenja. Ako ste zainteresirani saznati više o našim proizvodima i uslugama ili želite razgovarati o potencijalnom projektu, slobodno nas kontaktirajte za nabavu i daljnje razgovore.
Reference
- AWWA (American Water Works Association). Projekt postrojenja za pročišćavanje vode. McGraw - Hill Professional, 2017.
- Crittenden, JC, et al. Obrada vode: principi i dizajn. John Wiley & Sons, 2012.
- Greenlee, LF, et al. “Desalinizacija reverznom osmozom: izvori vode, tehnologija i današnji izazovi.” Water Research, 2009, 43(9): 2317 - 2348.