Desalinizarea apei marine a devenit un răspuns vital la problema globală a lipsurilor de apă curată. Convertirea apei marine este o soluție durabilă pentru problema scurgerii apei în zonele aride și pe insule. În acest articol, examinăm conceptele principale ale echipamentului de desalinizare a apei marine, concentrându-ne pe componente importante și proceduri, adică pretratare, pompe, separare prin membrane și pașii de post-tratare.
Sistem de Pretratare: Filtrare și Eliminare a Imipurilor
Este foarte important să se folosească un sistem de pretratare eficient pentru a asigura că echipamentele de desalinizare pot fi utilizate pe o perioadă lungă de timp. Procesul principal în pretratare constă în scoaterea substanțelor solide, organice și biologice din apa de mare. Aceste substanțe ar putea provoca o acumulare în membrane, ceea ce poate să reducă funcționarea desalinizării și să necesite mai multă întreținere.
De obicei, filtrele cu nisip, ultrafiltrarea și microfiltrarea sunt componente ale procesului de filtrare. Sistemele sunt concepute să elimine particule de orice dimensiune, astfel încât nicio deșeură sau particule mari să nu dăuneze părților sensibile din centrul de desalinizare.
Metode chimice pot fi utilizate în etapa de pretratare pentru a îmbunătăți siguranța maritimă, a curăța scurgerile, a reduce riscurile de umflare biologică și a asigura siguranța echipamentelor downstream.
Pumpă de Presiune Înaltă și Dispozitiv de Recuperare a Energiei
Marea parte a procesului de desalinizare depinde de utilizarea unor niveluri ridicate de presiune. În procesul de ozmosă inversă, pompe cu presiune ridicată mărește suficient presiunea apei pentru ca aceasta să treacă prin membranele semi-permeabile. Se așteaptă ca astfel de pompe să funcționeze bine și să dureze, deoarece trebuie să se confrunte cu presiunea osmotica a apei de mare și să treacă prin membrane.
Utilizarea pompelor cu presiune ridicată pentru desalinizare necesită o atenție specială, deoarece desalinizarea necesită adesea multă energie. Pentru a rezolva această problemă, ERD-uri sunt puse în funcțiune. Acestea folosesc energia conținută în fluxul la presiune ridicată pentru a înlocui alte cerințe energetice, ceea ce duce la o micșorare semnificativă a nevoilor plantei. Tehnologiile comunmente utilizate în desalinizare astăzi includ schimbatoare de presiune și turbine de recuperare a energiei, care îmbunătățesc durabilitatea și costul accesibil al sistemelor.
Rolul Cheie al Tehnologiei de Separare Prin Membrană
Procedura folosită de sistemele de desalinizare prin ozmosis inversă (RO) este în mare parte separarea prin membrană. Metoda RO necesită trecerea apei prin membrane semi-permeabile care selectează particulele de apă în locul sării și impurităților.
Acestea sunt concepute să filtreze cu precizie ionele dizolvate în apă, facând apa foarte proaspătă. Membrane mai bune, posibile grație noilor tehnologii, sunt acum mai permeabile și robuste, permițând producerea apei de o calitate mai bună la un cost și o consum de energie mai mici.
Pe mai mult, din cauza faptului că sistemele de membrane sunt flexibile și modulare, acestea pot fi ajustate pentru a se potrivi nevoilor fabricii și pot fi scalate ușor când cererea de energie crește. Acest sector lucrează în mod constant la noi tehnologii pentru a ajuta desalinizarea bazată pe membrane să economisească timp și bani.
Tratare post-desalinizare și reglementare privind calitatea apei
Apa obținută prin separarea cu membrană este, în general, sigură pentru consum, deși poate fi necesar un tratament suplimentar pentru a atinge standardele dorite și preferințele oamenilor. Uneori, în etapa de post-tratare se efectuează o remineralizare prin adăugarea de calciu și magneziu în apă, pentru a corecta echilibrul său chimic și a îmbunătăți gustul ei.
Este necesar să se reglementeze calitatea apei pentru a menține încrederea populației și a respecta indicatiile de sănătate. Este adesea important să se verifice pH-ul, turbiditatea și volumul de minerale din apă, astfel încât apa să fie sigură pentru consum și să se conformeze indicatiilor.
În ansamblu, eficiența dispozitivelor de apă de mare neîntrerupte este legată de o coordonare adecvată între diferite sisteme și procese. Niciun pas din acest proces nu este insignificativ, de la etapele inițiale de stocare și pompare a apei cu presiune prin membrană până la etapele finale de finalizare pentru a securiza apa de mare. Dezvoltarea recentă a tehnologiei va crea o abordare mai esențială pentru a face față problemelor de apă la nivel mondial, pe măsură ce cererea de apă dulce crește.
