Kā darbojas un darbojas atsāļošanas iekārtas
Viena no efektīvākajām jūras ūdens atsāļošanas metodēm ir reversā osmoze. Kopš 1970. gadiem reversā osmoze ir izmantota ūdens attīrīšanai dažādiem mērķiem, tostarp saldūdens ražošanai no sāļa jūras ūdens.
Šī tehnoloģija ietver īpaša veida saspiesta jūras ūdens filtrēšanu (ultrafiltrāciju) caur daļēji caurlaidīgām (reversās osmozes) membrānām. Šīs membrānas zem spiediena transportē jūras ūdens molekulas caur to mikroporām, bet saglabā sāls jonus un citus piemaisījumus. Spiediens šādās jūras ūdens atsāļošanas iekārtās svārstās no 25 līdz 50 atm.
Mūsdienās rūpniecībā reversās osmozes membrānas atsāļošanas iekārtām ražo no celulozes acetāta vai poliamīda ruļļu un šķiedru veidā. Papildus membrānām reversās osmozes atsāļošanas iekārtu konstrukcijās ir iekļauti augstspiediena sūkņi, smalka ūdens filtri, ķīmiskās apstrādes sistēmas, ķīmiskie skruberi un filtru moduļu bloki.
Atsāļošanas caurules ir izgatavotas no poraina materiāla, iekšpusē ir izklāta ar celulozes acetāta plēvi. Šī plēve darbojas arī kā reversās osmozes membrāna. Vairākas no šīm caurulēm ir uzstādītas paralēli atsāļošanas iekārtā.
Jūras ūdens tiek sūknēts pa caurulēm (pie spiediena līdz 100 bāriem) nepārtrauktā plūsmā. Pie izejas tiek iegūtas divas plūsmas - demineralizēts ūdens (tā sauktais permeāts) un koncentrāts ar sāļiem, kas parasti nonāk kā ražošanas atkritumi.
Iekārtā noteiktā laika periodā saņemtā saldūdens tilpums ir proporcionāls sūkņa radītajam spiedienam. Diafragmu raksturlielumi nosaka maksimālo pieļaujamo darba spiedienu.
Ja spiediens izrādās pārāk augsts, membrāna vienkārši aizsērēsies ar piemaisījumiem vai ļaus iziet cauri daudziem izšķīdušiem sāļiem; ārkārtējos gadījumos membrāna var plīst. Ja spiediens ir zems, atsāļošanas process palēnināsies.
Jūras ūdens atsāļošanas kvalitāte un membrānas darbības ātrums ir saistīti ar dažādiem faktoriem. Pirmkārt, ar kopējo sāls saturu ienākošajā ūdenī, tā sāls sastāvu, ūdens temperatūru un darba spiedienu.
Piemēram, ja atsāļot parasto sālsūdeni no akas ar 50 bāru spiedienu, tad no 1 kvadrātmetra reversās osmozes membrānas tiks dota, lai iegūtu aptuveni 0,7 tonnas saldūdens dienā. Tāpēc jaudīgākas atsāļošanas iekārtas (desmitiem un simtiem kubikmetru ūdens dienā) izmanto vairākas caurules.
Reversās osmozes atsāļošanas iekārtām ir vairākas priekšrocības.Elektrības izmaksas ir salīdzinoši zemas, agregāti ir kompakti un viegli uzstādāmi un ekspluatējami, un, visbeidzot, iekārtas darbību ir viegli automatizēt. Atsāļošanas iekārtas vadība var būt pilnībā automātiska vai pusautomātiska.
Iekārtas darbības laikā ir svarīgi samazināt sāls nogulšņu veidošanos caurulēs; Šim nolūkam tiek izmantoti sedimentācijas inhibitori. Lai noņemtu nosēdumus no membrānām, tiek izmantota iepriekš minētā ķīmiskā mazgāšanas iekārta. Koncentrāta un permeāta patēriņu ūdens apstrādes laikā kontrolē caurplūdes mērītāji. Izplūdes ūdens tiek novērtēts pēc sāļuma un pH līmeņa — ar caurplūdes sāļuma mērītājiem un pH metri.