כיצד פועלים ופועלים מתקני התפלה

אחת השיטות היעילות ביותר להתפלת מי ים היא אוסמוזה הפוכה. מאז שנות ה-70 נעשה שימוש באוסמוזה הפוכה לטיהור מים למגוון מטרות, כולל הפקת מים מתוקים ממי ים מלוחים.

טכנולוגיה זו כוללת סוג מיוחד של סינון (אולטרה סינון) של מי ים בלחץ דרך ממברנות חצי חדירה (אוסמוזה הפוכה). ממברנות אלו מעבירות מולקולות מי ים דרך המיקרונקבוביות שלהן בלחץ, אך שומרות על יוני מלח וזיהומים אחרים. הלחץ במפעלי התפלת מי ים כאלה נע בין 25 ל-50 אטמוספירה.

בתעשייה כיום, ממברנות אוסמוזה הפוכה למפעלי התפלה מיוצרות מתאית אצטט או פוליאמיד בצורת גלילים וסיבים. בנוסף לממברנות, מתקני התפלה של אוסמוזה הפוכה כוללים בתכניהם: משאבות בלחץ גבוה, מסנני מים עדינים, מערכות טיפול כימי, מקרצפים כימיים ויחידות מודול סינון.

צינורות התפלה עשויים מחומר נקבובי, מרופדים בפנים בסרט תאית אצטט. סרט זה פועל גם כממברנה של אוסמוזה הפוכה. מספר צינורות אלו מותקנים במקביל במתקן התפלה.

מי ים נשאבים דרך הצינורות (בלחץ של עד 100 בר) בזרימה רציפה. ביציאה מתקבלים שני זרמים - מים דה-מינרליים (מה שנקרא permeate) ותרכיז עם מלחים שהולך בדרך כלל כפסולת ייצור.

נפח המים המתוקים המתקבלים במתקן לפרק זמן מסוים הוא פרופורציונלי ללחץ שנוצר על ידי המשאבה. המאפיינים של הדיאפרגמות קובעים את לחץ העבודה המרבי המותר.

אם הלחץ יתברר גבוה מדי, הממברנה פשוט תיסתם בזיהומים או תאפשר למלחים מומסים רבים לעבור; במקרים קיצוניים, הקרום יכול להיקרע. אם הלחץ נמוך, תהליך ההתפלה יואט.

איכות התפלת מי הים ומהירות הפעולה של הממברנה קשורות לגורמים שונים. קודם כל, עם תכולת המלח הכוללת במים הנכנסים, הרכב המלח שלהם, טמפרטורת המים ולחץ הפעולה.

לדוגמה, אם אתה מתפיל מי מלח רגילים מבאר בלחץ של 50 בר, אז מ-1 מטר מרובע של קרום אוסמוזה הפוכה יינתן כדי לקבל כ-0.7 טון מים מתוקים ליום. לכן, מתקני התפלה חזקים יותר (לעשרות ומאות קוב מים ביום) משתמשים במספר צינורות.

למפעלי התפלה של אוסמוזה הפוכה יש מספר יתרונות.עלויות החשמל נמוכות יחסית, היחידות קומפקטיות וקלות להתקנה ותפעול ולבסוף תפעול היחידה קל לאוטומציה. השליטה במתקן ההתפלה יכולה להיות אוטומטית לחלוטין או חצי אוטומטית.

במהלך פעולת היחידה, חשוב להפחית את היווצרות משקעי מלח בצינורות; למטרה זו משתמשים במעכבי שיקוע. כדי להסיר משקעים מהממברנות, נעשה שימוש במכשיר הכביסה הכימי הנ"ל. צריכת התרכיז והחלחל במהלך הטיפול במים נשלטת על ידי מדי זרימה. מי המוצא מוערך עבור מליחות ורמת pH - עם מדי מליחות זרימה ו מדי pH.