Odwrócona osmoza (RO) PATRYCJA WĄTROBA

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Odwrócona osmoza (RO) PATRYCJA WĄTROBA"

Roman Grzelak
5 lat temu
Przeglądów:

1 Odwrócona osmoza (RO) PATRYCJA WĄTROBA DOMINIKA SZREDER ANGELIKA WALKOWICZ 30B1

2 PODSTAWA PROCESU Zjawisko osmozy naturalnej, które polega na samorzutnym przenikaniu rozpuszczalnika przez membranę półprzepuszczalną w kierunku roztworu o większym stężeniu. Ciśnienie zewnętrzne równoważące przepływ osmotyczny zwane jest ciśnieniem osmotycznym charakterystycznym dla danego roztworu. Jeśli po stronie roztworu wytworzy się ciśnienie hydrostatyczne wyższe niż osmotyczne, rozpuszczalnik będzie przenikał z roztworu bardziej stężonego do rozcieńczonego, a więc odwrotnie niż w przypadku osmozy. Taki proces nazywamy odwrócona osmozą. 2

3 WARUNKI PROCESU Rys. 1. Zasada działania odwróconej osmozy na przykładzie oczyszczania wody. 3

4 STOSOWANE MEMBRANY Membrany wykorzystywane w procesach odwróconej osmozy to membrany asymetryczne oraz kompozytowe. Membrany kompozytowe są częściej wykorzystywane w procesie RO. Tabela 1. Warunki szkodliwe dla membran (na podstawie: Procesy membranowe. Robert Rautenbach) 4

5 Materiał wybrany do budowy membran powinien: występować w stanie szklistym odznaczać się odpornością hydrolityczną i mechaniczną być odporny na biodegradację oraz działanie utleniaczy, w tym chloru posiadać wystarczająco wysoką masę molową, zaś rozrzut mas jak najmniejszy 5

6 Rodzaje odwróconej osmozy Proces ten należy do procesów wysokociśnieniowych, a wielkość przyłożonych ciśnień zewnętrznych zależna jest od rodzaju membrany i warunków prowadzenia procesu. Ze względu na stosowane ciśnienie wyróżniamy: osmozę wysokociśnieniową osmozę niskociśnieniową nanofiltrację 6

RÓŻNICA MIĘDZY NATURALNĄ A ODWRÓCONĄ OSMOZĄ OSMOZA NATURALNA Bardzo często występuje w naturze; Zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej; Trwa do wyrównania stężeń obu

7 RÓŻNICA MIĘDZY NATURALNĄ A ODWRÓCONĄ OSMOZĄ OSMOZA NATURALNA Bardzo często występuje w naturze; Zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej; Trwa do wyrównania stężeń obu roztworów. OSMOZA ODWRÓCONA Najlepszy sposób produkcji czystej wody; Zachodzi od roztworu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej; Proces zachodzący pod ciśnieniem. Rys. 2 Zasada działania osmozy naturalnej i osmozy odwróconej 7

Przykłady filtrów: Filtr odwróconej osmozy Aquaphor DWM-31 5 stopni filtracji i zastosowanie mineralizatora; Kompaktowe rozmiary; Brak zbiornika - przefiltrowana woda trafia bezpośrednio do

8 Przykłady filtrów: Filtr odwróconej osmozy Aquaphor DWM-31 5 stopni filtracji i zastosowanie mineralizatora; Kompaktowe rozmiary; Brak zbiornika - przefiltrowana woda trafia bezpośrednio do dzbanka; Brak konieczności montowania specjalego kranika do poboru wody filtrowanej; Pracuje przy niskim ciśnieniu w instalacji - od 1,6 atm; Cena: 749 zł Rys.3 Filtr odwróconej osmozy Aquaphor DWM-31 8

Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Rosa 6 etapów filtracji; Przeznaczony do dużych i małych gospodarstw domowych; Ekonomiczny system mały odrzut wody do kanalizacji; Brak

9 Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Rosa 6 etapów filtracji; Przeznaczony do dużych i małych gospodarstw domowych; Ekonomiczny system mały odrzut wody do kanalizacji; Brak mineralizatora wykorzystywane wkłady wzbogacające wodę w magnez; Niewielkie wymiary sprawiają, że nie zajmuje wiele miejsca w kuchni; Cena: 1490 zł. Rys. 4 Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Rosa 9

Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Profine Zero Minimalistyczna, designerska obudowa; Nie posiada dodatkowego zbiornika na wodę; Filtracja wody równolegle na dwóch membranach osmotycznych; Dostarcza

10 Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Profine Zero Minimalistyczna, designerska obudowa; Nie posiada dodatkowego zbiornika na wodę; Filtracja wody równolegle na dwóch membranach osmotycznych; Dostarcza wodę z prędkością 3,5 litra na minutę; Posiada mieszacz, dzięki któremu można dostosować parametry filtrowanej wody; Bardzo mały odrzut wody do kanalizacji; Cena: 3490 zł. Rys. 5 Filtr odwróconej osmozy Ecoperla Profine Zero 10

Filtr odwróconej osmozy Puricom BeAqua Wykorzystywany w przemyśle; Duża wydajność; Jest kompaktowy i łatwy w przemieszczaniu; Nie posiada zbiornika na wodę; Filtracja wody równolegle na

11 Filtr odwróconej osmozy Puricom BeAqua Wykorzystywany w przemyśle; Duża wydajność; Jest kompaktowy i łatwy w przemieszczaniu; Nie posiada zbiornika na wodę; Filtracja wody równolegle na trzech membranach osmotycznych; Może działać w trybie pracy ciągłej; Posiada regulację ciśnienia; Ma wydajny ogranicznik odrzutu; Cena: 9900 zł. Rys. 6 Filtr odwróconej osmozy Puricom BeAqua 11

Przemysłowa odwrócona osmoza Oddziela na membranie metale ciężkie, sole, trucizny, produkty odpadowe oraz pierwiastki radioaktywne; Strumień wody jest kierowany do kanalizacji proporcjonalnie do

12 Przemysłowa odwrócona osmoza Oddziela na membranie metale ciężkie, sole, trucizny, produkty odpadowe oraz pierwiastki radioaktywne; Strumień wody jest kierowany do kanalizacji proporcjonalnie do odzysku wody; Molekuły oraz cząstki, które nie zostały przepuszczone przez membranę pływają swobodnie w strumieniu; Ciągły strumień przemywania przyczynia się do tego, że otwory membrany nie mogą zostać zatkane. Rys. 7 Przemysłowy system odwróconej osmozy 12

13 Zastosowanie procesu odwróconej osmozy Wykorzystanie mechanizmów RO w praktyce ma charakter dwukierunkowy: odzyskanie rozpuszczalnika (wody) w stanie czystym, selektywne rozdzielenie substancji rozpuszczonych i rozproszonych między filtrat i koncentrat. 13

Zastosowanie procesu odwróconej osmozy - odsalanie wody morskiej i wód słonawych - otrzymywanie wody pitnej wysokiej jakości w lokalnych stacjach zaopatrzenia w wodę - otrzymywanie wody o niskiej

14 Zastosowanie procesu odwróconej osmozy - odsalanie wody morskiej i wód słonawych - otrzymywanie wody pitnej wysokiej jakości w lokalnych stacjach zaopatrzenia w wodę - otrzymywanie wody o niskiej zawartości soli - demineralizacja i otrzymywanie wody ultraczystej dla przemysłu elektronicznego - otrzymywanie wody procesowej dla przemysłu chemicznego Rys. 8. Przemysłowy system odwróconej osmozy. Źródło: 14

15 - zatężanie wód kopalnianych - zatężanie wody płuczącej w fotografii w celu odzyskania srebra - odzyskiwanie sody z wód drenażowych kopalni węgla kamiennego - zatężanie popłuczyn masy celulozowej - oczyszczanie odcieków z wysypisk odpadów stałych - zmiękczanie wody - zatężanie ługu posiarczynowego - odzyskiwanie metali ze ścieków 15

16 ZALETY łatwość powiększania skali możliwość ciągłego prowadzenia procesu łatwość połączenia z innymi technikami membranowymi łatwość obsługi dzięki prostej konstrukcji możliwość całkowitego zautomatyzowania procesu możliwość pracy w temperaturze otoczenia. 16

17 WADY ograniczenie zastosowania membran ograniczony stopień zatężenia roztworów, ograniczona możliwość zastosowania dla roztworów o stosunkowo dużej gęstości, roztworów krystalizujących oraz koagulujących, duża czułość na fouling, tworzenie się kamienia membranowego, tzw. scaling (np.: CaCO 3, CaSO 4, BaSO 4 i inne). 17

18 ŹRÓDŁA: Procesy membranowe. Robert Rautenbach

Podobne dokumenty

Klasyfikacja procesów membranowych. Magdalena Bielecka Agnieszka Janus

Klasyfikacja procesów membranowych Magdalena Bielecka Agnieszka Janus 1 Co to jest membrana Jest granica pozwalająca na kontrolowany transport jednego lub wielu składników z mieszanin ciał stałych, ciekłych