Dezalkalizace mořské vody se stala klíčovou odpovědí na globální problém nedostatku čisté vody. Převod mořské vody je udržitelnou odpovědí na problém nedostatku vody v suchých oblastech a na ostrovech. V tomto článku zkoumáme základní koncepty zařízení na dezalkalizaci mořské vody, s důrazem na důležité součásti a postupy, tj. předzpracování, čerpadla, separace membránami a pozměňovací kroky.
Systém předzpracování: Filtrace a odstraňování nepůdností
Je velmi důležité používat efektivní systém předzpracování, aby bylo zajištěno, že zařízení na dezalinizaci může být používáno dlouhou dobu. Hlavním procesem v předzpracování je odebrání pevných, organických a biologických látek z mořské vody. Tyto látky mohou způsobit nasycení membrán, což může snížit účinnost dezalinizace a vyžadovat více údržby.
Obvykle jsou součástí filtracního procesu pískové filtry, ultrafiltrace a mikrofiltrace. Tyto systémy mají za úkol odstranit všechny velikosti částic, aby žádné velké smetí nebo částice nemohly poškodit citlivé komponenty v dezalinizační stanici.
Chemické metody lze použít během fáze předzpracování k zlepšení námořní bezpečnosti, odstranění vápenné nánosy, snížení rizika biologického zanesení a zajištění bezpečnosti zařízení v dolním proudu.
Vysokotlaký pumpa a zařízení pro obnovu energie
Většina procesu destilace závisí na použití vysokých úrovní tlaku. V procesu reverzní osmózy vysokoúčinné čerpadla zvyšují vodní tlak natolik, aby mohl projít semiproporcionálními membránami. Očekává se, že tyto čerpadla budou dobře fungovat a vydržet dlouho, protože musí odolávat osmotickému tlaku mořské vody a projít membránami.
Použití vysokoúčinných čeradel pro destilaci vyžaduje speciální pozornost, protože destilace často vyžaduje spoustu energie. Aby se toto řešilo, jsou do systému začleněny ERD. Ty využívají energii obsaženou ve vysokotlakém proudění k nahrazení jiných energetických požadavků, což způsobuje významné snížení poptávky zařízení. Běžně používané technologie v destilaci dnes zahrnují tlakové výměníče a turbíny pro obnovu energie, které zlepšují udržitelnost systémů a dostupnost jejich nákladů.
Klíčová role membránové separační technologie
Postup, který používají systémy destilace osmotickou (RO), je většinou membránová separace. RO metoda vyžaduje, aby voda procházela polopropustnými membránami, které selektivně oddělují vodní částice namísto solí a šťáv.
Jsou navrženy tak, aby velmi efektivně filtrovaly ionty rozpouštěné ve vodě, díky čemuž je voda velmi čerstvá. Vďačnost lepším membránám, které jsou možné díky novým technologiím, jsou nyní průchozivější a pevnější, což umožňuje produkci vody lepší kvality za nižší náklady a spotřebu energie.
Navíc, protože membránové systémy jsou flexibilní a modulární, lze je přizpůsobit potřebám továrny a snadno škálovat nahoru s rostoucí poptávkou po energii. Tento sektor neustále pracuje na nových technologiích, které mají pomoci membránové destilaci ušetřit čas a peníze.
Pozdní úprava a regulace kvality vody
Voda vyprodukovaná membránovou separací je obecně bezpečná k pití, přestože může být třeba trochu více čištění pro dosažení požadovaných standardů a toho, co lidé očekávají. Někdy se v fázi pozdního čištění provádí remineralizace přidáním vápenatého drasu a hořečnatého drasu do vody, aby se opravil její chemický rovnováha a zlepšil její chuť.
Je nutné regulovat kvalitu vody, aby se udržela důvěra lidí a dodržovaly se zdravotnické směrnice. Je často důležité kontrolovat pH, průzračnost a obsah minerálů ve vodě, aby byla voda bezpečná pro lidi a splňovala stanovené směrnice.
Celkově je účinnost neustálých zařízení na oceánskou vodu spojena s přiměřenou koordinací mezi různými systémy a procesy. Žádný krok v tomto procesu není nedůležitý, od počátečních fází odtoku a čerpaní vody pod tlakem přes membránu až po konečné dokončovací fáze zabezpečení mořské vody. Nedávný technologický vývoj vytvoří důležitější přístup k řešení problémů s vodou na celém světě, protože roste poptávka po pitné vodě.