Tuzdan arındırma tesisleri nasıl çalışır ve çalışır?
Deniz suyunu tuzdan arındırmanın en etkili yöntemlerinden biri ters osmozdur. 1970'lerden bu yana, tuzlu deniz suyundan tatlı su üretimi de dahil olmak üzere çeşitli amaçlarla suyu arıtmak için ters ozmoz kullanılmıştır.
Bu teknoloji, basınçlı deniz suyunun yarı geçirgen (ters ozmoz) membranlar aracılığıyla özel bir tür filtrasyonunu (ultra filtrasyon) içerir. Bu zarlar, deniz suyu moleküllerini basınç altında mikro gözeneklerinden taşır, ancak tuz iyonlarını ve diğer safsızlıkları tutar. Bu tür deniz suyunu tuzdan arındırma tesislerinde basınç 25 ile 50 atm arasında değişmektedir.
Günümüzde endüstride, tuzdan arındırma tesisleri için ters ozmoz membranları, selüloz asetat veya poliamidden rulo ve elyaf şeklinde üretilmektedir. Ters ozmoz tuzdan arındırma tesisleri, membranlara ek olarak tasarımlarında şunları içerir: yüksek basınç pompaları, ince su filtreleri, kimyasal arıtma sistemleri, kimyasal yıkayıcılar ve filtre modül üniteleri.
Tuzdan arındırma tüpleri gözenekli malzemeden yapılmıştır ve içleri selüloz asetat film ile kaplanmıştır. Bu film aynı zamanda bir ters osmoz zarı görevi de görür. Bu borulardan birkaçı, bir tuzdan arındırma tesisinde paralel olarak kurulur.
Deniz suyu borulardan (100 bar'a kadar bir basınçta) sürekli bir akışla pompalanır. Çıkışta iki akış elde edilir - demineralize su (sözde permeat) ve genellikle üretim atığı olarak giden tuzlu bir konsantre.
Belli bir süre tesisata alınan tatlı su hacmi, pompanın ürettiği basınçla orantılıdır. Diyaframların özellikleri izin verilen maksimum çalışma basıncını belirler.
Basınç çok yüksek çıkarsa, zar safsızlıklarla tıkanır veya birçok çözünmüş tuzun geçmesine izin verir; aşırı durumlarda, zar yırtılabilir. Basınç düşükse, tuzdan arındırma işlemi yavaşlayacaktır.
Deniz suyunun tuzdan arındırılmasının kalitesi ve membranın çalışma hızı çeşitli faktörlerle ilişkilidir. Her şeyden önce, gelen sudaki toplam tuz içeriği, tuz bileşimi, su sıcaklığı ve çalışma basıncı ile.
Örneğin, bir kuyudan 50 bar basınçta normal tuzlu suyu tuzdan arındırırsanız, o zaman günde yaklaşık 0,7 ton tatlı su elde etmek için 1 metrekare ters ozmoz membranı verilir. Bu nedenle, daha güçlü tuzdan arındırma tesisleri (günde onlarca ve yüzlerce metreküp su için) birkaç boru kullanır.
Ters ozmoz tuzdan arındırma tesislerinin bir takım avantajları vardır.Elektrik maliyetleri nispeten düşüktür, üniteler kompakttır ve kurulumu ve çalıştırılması kolaydır ve son olarak ünitenin çalışmasının otomatikleştirilmesi kolaydır. Tuzdan arındırma tesisinin kontrolü tam otomatik veya yarı otomatik olabilir.
Ünitenin çalışması sırasında borularda tuz birikintilerinin oluşumunu azaltmak önemlidir; Sedimantasyon inhibitörleri bu amaçla kullanılır. Membranlardaki birikintileri gidermek için yukarıda belirtilen kimyasal yıkama cihazı kullanılır. Su arıtma sırasında konsantre ve permeat tüketimi akış ölçerler tarafından kontrol edilir. Çıkış suyu, tuzluluk ve pH seviyesi açısından değerlendirilir; akışlı tuzluluk ölçerler ve pH metre.