เมมเบรน RO น้ำกร่อยคืออะไร?

เมมเบรน RO น้ำกร่อยเป็นองค์ประกอบรีเวิร์สออสโมซิสแบบแผลเกลียวที่สร้างขึ้นเพื่อแยกเกลือออกจากน้ำป้อนด้วยของแข็งที่ละลายทั้งหมดระหว่างประมาณ 1,000 ถึง 10,000 ppm เช่น น้ำบาดาล น้ำผิวดิน น้ำประปา และน้ำในกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีความเค็มต่ำ การทำงานที่แรงดันป้อนปานกลางประมาณ 0.6 ถึง 2.1 MPa โดยจะใช้ชั้นโพลิเอไมด์คอมโพสิตแบบฟิล์มบางเพื่อคัดแยกเกลือที่ละลาย ไอออนความกระด้าง สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ ในขณะที่ปล่อยให้น้ำบริสุทธิ์ไหลผ่าน โดยทั่วไปจะมีอัตราการปฏิเสธเกลือที่ 98.5 เปอร์เซ็นต์ถึง 99.5 เปอร์เซ็นต์

เนื่องจากน้ำกร่อยตั้งอยู่ระหว่างน้ำจืดและน้ำทะเลที่มีความเค็ม เมมเบรนประเภทนี้จึงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยใช้แรงดันและความสมดุลของฟลักซ์ที่แตกต่างจากองค์ประกอบของน้ำทะเล เป็นเมมเบรนที่ทำหน้าที่อยู่เบื้องหลังโรงผลิตน้ำในเขตเทศบาล การปรับสภาพการป้อนหม้อไอน้ำ สายการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม และระบบการนำกลับมาใช้ใหม่ทางอุตสาหกรรมอีกมากมายที่ไม่ต้องการระดับแรงดันสูงสุดตามที่เมมเบรนน้ำทะเลต้องการ

เมมเบรน RO น้ำกร่อยแยกเกลือออกจากน้ำได้อย่างไร

เมมเบรนทำงานตามความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือกสรร เมื่อแรงดันที่ใช้เกินแรงดันออสโมติกของสารละลายป้อน โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนตัวผ่านชั้นปฏิเสธโพลีเอไมด์ ในขณะที่โซเดียม คลอไรด์ แคลเซียม แมกนีเซียม ซัลเฟต และโมเลกุลอินทรีย์ขนาดใหญ่จะถูกกักไว้ที่ด้านที่มีความเข้มข้น เนื่องจากค่าพื้นผิวของฟิล์มถูกปรับในระหว่างการผลิต ไอออนไดวาเลนต์ เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม จึงถูกปฏิเสธได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าไอออนโมโนวาเลนต์ เช่น โซเดียมและคลอไรด์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ความแข็งลดลงอย่างรวดเร็วก่อนที่ความเค็มจะหมดไปเสียอีก

ในการใช้งานทั่วไปที่มีน้ำป้อน 3,000 ppm ค่าการนำไฟฟ้าของเพอร์มิเอตอาจลดลงต่ำกว่า 30 ไมโครซีเมนส์ต่อเซนติเมตร ซึ่งสะอาดเพียงพอที่จะป้อนเข้าสู่ระบบสร้างหม้อไอน้ำโดยตรง หรือขั้นตอนการขัดเงา EDI ปลายน้ำสำหรับน้ำบริสุทธิ์พิเศษเกรดอิเล็กทรอนิกส์ ความสมดุลของแรงดันปานกลางและการปฏิเสธที่รุนแรงนี้เป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเลือกประเภทของน้ำกร่อย แทนที่จะเป็นองค์ประกอบน้ำทะเลหรือนาโนฟิลเตรชัน สำหรับโครงการภายในประเทศและในเทศบาลส่วนใหญ่

ซีรี่ส์เมมเบรน RO น้ำกร่อยและพารามิเตอร์ทางเทคนิค

โดยทั่วไปซัพพลายเออร์เมมเบรนจะแบ่งกลุ่มผลิตภัณฑ์น้ำกร่อยออกเป็นระดับแรงดัน เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถจับคู่การใช้พลังงานกับความเค็มที่แท้จริงของน้ำจากแหล่งของตนได้ บวกกับรูปแบบที่ต้านทานการเปรอะเปื้อนสำหรับกระแสป้อนที่ยากลำบาก

เคสขนาด 4040 (4 นิ้ว x 40 นิ้ว) และ 8040 (8 นิ้ว x 40 นิ้ว) ยังคงเป็นสองรูปแบบที่พบบ่อยที่สุด ส่วนประกอบแบบกร่อย 4040 เหมาะกับระบบไถลในน้ำบริสุทธิ์ขนาดเล็กและระบบห้องปฏิบัติการที่มีกำลังขับประมาณ 1.0 ถึง 1.5 ตันต่อชั่วโมง ในขณะที่ส่วนประกอบ 8040 ครอบคลุมรถไฟเทศบาลหรือรถไฟอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ซึ่งส่งน้ำได้ประมาณ 7.5 ถึง 9.5 ตันต่อชั่วโมงต่อส่วนประกอบ โดยต้องใช้ตัวเรือนน้อยกว่ามากสำหรับความจุรวมเท่าเดิม

สายผลิตภัณฑ์เมมเบรน RO น้ำกร่อย

การกำหนดค่าห้าแบบครอบคลุมองค์ประกอบอุตสาหกรรมขนาด 8 นิ้ว เรือนเชิงพาณิชย์ขนาดกะทัดรัด และสต็อกแผ่นเรียบ ดังนั้นขบวนการบำบัดจึงสามารถปรับขนาดได้ตั้งแต่คลินิกขนาดเล็กไปจนถึงโรงงานเทศบาลขนาดหลายร้อยตันโดยใช้เคมีเมมเบรนที่สอดคล้องกันเพียงหนึ่งเดียว

ซีรี่ส์ BW อุตสาหกรรม

องค์ประกอบเมมเบรน BW-4040

ซีรี่ส์ BW อุตสาหกรรม

องค์ประกอบเมมเบรน BW-8040-400

ซีรี่ส์ BW อุตสาหกรรม

BW-8040-440 องค์ประกอบเมมเบรน

ซีรี่ส์ BW เชิงพาณิชย์

BW-2521 องค์ประกอบเมมเบรน

แผ่นเมมเบรน RO

แผ่นเมมเบรน BW RO

ในกรณีที่มีการใช้เมมเบรน RO ของน้ำกร่อยจริงๆ

ความต้องการทางอุตสาหกรรมสำหรับเมมเบรนประเภทนี้ได้ก้าวไปไกลกว่าการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบธรรมดาไปเป็นโซลูชันน้ำสำหรับกระบวนการเต็มรูปแบบในอุตสาหกรรมหนักหลายประเภท

• การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: การตัดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนต้องใช้น้ำบริสุทธิ์พิเศษที่ความต้านทาน 18 เมกะโอห์ม-ซม. ขั้นตอนการปรับสภาพเยื่อกรองน้ำกร่อยสามารถดึงน้ำป้อน 2,500 ppm ลงมาต่ำกว่า 25 ppm ก่อนที่จะถึงเครื่องขัด EDI และการประมวลผลการติดตั้งมากกว่าหนึ่งล้านตันต่อปีทำให้องค์ประกอบต่างๆ ใช้งานได้นานกว่าสามปี
• โรงงานเหล็กและโรงไฟฟ้า: น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนและน้ำป้อนหม้อไอน้ำจำเป็นต้องควบคุมเกลืออย่างเข้มงวด ซีรีส์ BW-FR ที่ทนต่อการเปรอะเปื้อน จัดการน้ำป้อนที่มีความกระด้างสูงได้ 4,500 ppm แสดงให้เห็นว่าสามารถรักษาการซึมผ่านของน้ำกลับคืนมาได้มากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ยืดระยะเวลาการทำความสะอาดสารเคมีจากประมาณ 45 วันเป็น 120 วัน
• การพิมพ์และการย้อมสีสิ่งทอ: โครงการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่จำเป็นต้องมีสีเข้มข้นและการกำจัดซีโอดี เยื่อกรองน้ำกร่อยในการตั้งค่านี้ได้รับการปฏิเสธ COD เกินกว่า 85 เปอร์เซ็นต์ โดยมีสีซึมผ่านต่ำกว่า 5 ยูนิตเฮเซน ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานน้ำรีเคลมสำหรับการนำกลับมาใช้ในอุตสาหกรรม
• ประปาเทศบาลและน้ำดื่ม: เมมเบรนซีรีส์ BW แรงดันต่ำเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการบำบัดน้ำใต้ดินและน้ำผิวดิน โดยที่ต้นทุนพลังงานต่อลูกบาศก์เมตรเป็นปัจจัยในการตัดสินใจ

เมมเบรน RO น้ำกร่อย กับ เมมเบรน RO น้ำทะเล

บางครั้งทั้งสองประเภทนี้อาจสับสนเนื่องจากทั้งสองเป็นองค์ประกอบรีเวิร์สออสโมซิส แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้

วิธีการเลือกเมมเบรน RO น้ำกร่อยที่เหมาะสม

การเลือกระหว่างซีรีส์แรงดันต่ำ ปานกลาง แรงดันสูง และต้านทานการเปรอะเปื้อนจะมีจุดข้อมูลสี่จุดจากรายงานน้ำต้นทาง

• ฟีด TDS และความแข็ง: จับคู่ความเค็มกับระดับความดันที่ถูกต้องจากตารางด้านบน ความกระด้างที่สูงกว่า 500 มก./ลิตร ให้เพิ่มขั้นตอนการทำให้อ่อนตัวลงก่อนเมมเบรน แทนที่จะพึ่งเมมเบรนเพียงอย่างเดียว
• ค่า SDI: เมื่อดัชนีความหนาแน่นของตะกอนอยู่เหนือ 5 ให้เปลี่ยนไปใช้ซีรีส์ต้านทานการเปรอะเปื้อน BW-FR พร้อมตัวเว้นระยะป้อนที่กว้างกว่าองค์ประกอบ BW มาตรฐาน
• งบประมาณด้านพลังงาน: ซีรีส์ BW แรงดันต่ำจะลดพลังงานในการสูบประมาณ 25 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับซีรีส์แรงดันสูง แต่ใช้งานได้เฉพาะในช่วงความเค็มที่กำหนดเท่านั้น
• อัตราการฟื้นตัวเป้าหมาย: ระบบน้ำกร่อยมักดำเนินการที่การฟื้นตัว 70 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์; การผลักดันการฟื้นตัวให้สูงขึ้นจะเพิ่มความเสี่ยงในการขยายขนาดในด้านที่มีความเข้มข้น และมักจะเรียกร้องให้มีการให้ยาต้านตะกรัน

การปรับสภาพและอายุการใช้งาน

ภายใต้สภาวะการทำงานมาตรฐาน องค์ประกอบเมมเบรน RO น้ำกร่อยได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานสามถึงห้าปี แม้ว่าจำนวนจริงจะขึ้นอยู่กับคุณภาพการปรับสภาพเป็นอย่างมาก ขบวนการปรับสภาพทั่วไปประกอบด้วยการกรองมัลติมีเดียเพื่อให้ความขุ่นต่ำกว่า 1 NTU การกรองด้วยคาร์บอนกัมมันต์เพื่อกรองคลอรีนที่ตกค้างต่ำกว่า 0.1 ppm การกรองแบบคาร์ทริดจ์ขนาด 5 ไมครอนด้านหน้าตัวเรือนเมมเบรน และการเติมสารให้อ่อนลงหรือป้องกันตะกรันในกรณีที่ความแข็งหรือความเสี่ยงต่อตะกรันสูง

โดยทั่วไปการเปลี่ยนทดแทนจะสมเหตุสมผลเมื่อการไหลของเพอมิเอตลดลงมากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์จากค่าเริ่มต้น การปฏิเสธเกลือลดลงมากกว่า 1.5 เปอร์เซ็นต์ ความดันของเมมเบรนเพิ่มขึ้นมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ หรือวงจรการทำความสะอาดสารเคมีในสถานที่ล้มเหลวในการคืนประสิทธิภาพกลับคืนสู่ 90 เปอร์เซ็นต์ของเกณฑ์มาตรฐานเดิม การติดตามโฟลว์และการปฏิเสธที่เป็นมาตรฐานเป็นประจำทุกเดือนทำให้สามารถตรวจจับเกณฑ์เหล่านี้ได้ง่ายตั้งแต่เนิ่นๆ

คำถามที่พบบ่อย

เมมเบรน RO น้ำกร่อยที่สร้างขึ้นมาเพื่อความเค็มในช่วงใด

ได้รับการออกแบบมาสำหรับน้ำป้อนที่มีของแข็งละลายทั้งหมดประมาณ 1,000 ถึง 10,000 ppm ซึ่งครอบคลุมน้ำใต้ดิน น้ำผิวดิน และกระแสกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีความเค็มต่ำส่วนใหญ่

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเมมเบรนซีรีส์ BW และเมมเบรนซีรีส์ BW-FR

ซีรีส์ BW สร้างขึ้นสำหรับน้ำกร่อยธรรมดาที่มีแนวโน้มเกิดการเปรอะเปื้อนตามปกติ ซีรีส์ BW-FR เพิ่มตัวเว้นระยะป้อนที่กว้างขึ้นและเคมีพื้นผิวที่ได้รับการปรับเปลี่ยนเพื่อต้านทานการเปรอะเปื้อนใน SDI สูง ความขุ่นสูง หรือแหล่งน้ำที่มีสารอินทรีย์หนัก

เมมเบรน BW RO อุตสาหกรรมมีอายุการใช้งานนานเท่าใด

สามถึงห้าปีภายใต้สภาวะมาตรฐานพร้อมการปรับสภาพอย่างเหมาะสม คุณภาพน้ำป้อนที่ไม่ดีหรือการทำความสะอาดไม่บ่อยนักอาจทำให้คุณภาพน้ำสั้นลงได้อย่างมาก ในขณะที่ระบบที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเกินกว่าสี่ปี

เมมเบรน RO น้ำกร่อยสามารถทดแทนเมมเบรนน้ำทะเลได้หรือไม่

ไม่ เมมเบรนน้ำกร่อยถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้แรงดันป้อนต่ำและมีชั้นคัดแยกที่บางกว่าเมมเบรนน้ำทะเล และไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดัน 5.5 ถึง 6.9 MPa ที่ต้องใช้การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล

ระบบ RO น้ำกร่อยจำเป็นต้องมีการปรับสภาพอะไรบ้าง

รถไฟมาตรฐานประกอบด้วยการกรองมัลติมีเดีย การกรองถ่านกัมมันต์ การกรองแบบคาร์ทริดจ์ขนาด 5 ไมครอน และการเติมสารทำให้อ่อนตัวหรือป้องกันตะกรันเมื่อความเสี่ยงด้านความแข็งหรือตะกรันเพิ่มขึ้น

ความคิดสุดท้าย

เมมเบรน RO ของน้ำกร่อยตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของระบบบำบัดน้ำภายในประเทศส่วนใหญ่ เนื่องจากมีความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างต้นทุนพลังงานและการปฏิเสธเกลือสำหรับช่วงความเค็ม 1,000 ถึง 10,000 ppm การจับคู่ระดับแรงดันที่เหมาะสม การเลือกซีรีส์ต้านทานการเปรอะเปื้อนเมื่อ SDI เรียกร้อง และการรักษาการปรับสภาพล่วงหน้าให้สม่ำเสมอคือสิ่งที่กำหนดอย่างแท้จริงว่าองค์ประกอบจะมีอายุการใช้งานสามปีหรือห้าปี