Demineralizacja wody, odwrócona osmoza

Projektowane w firmie OTECH systemy odwróconej osmozy (demineralizacja wody), to systemy całkowicie automatyczne. Oznacza to, że użytkownik nie musi regularnie wymieniać zatkanych membran, badać poziomu bakterii, aplikować środków chemicznych, itd. Stacje odwróconej osmozy to nierozłączny element systemów nawilżania powietrza.

Budowa i cykliczna praca systemu odwróconej osmozy jest idealnym przykładam rozwiązania, które należy zautomatyzować, podobnie jak zautomatyzowana jest praca pralki automatycznej. Użytkownik nie musi zastanawiać się nad kolejnymi cyklami pracy, nie musi ich pilnować i przełączać ręcznie.

Upraszczane na siłę systemy odwróconej osmozy charakteryzują się niższym kosztem produkcji, ale dostarczają całej masy problemów w trakcie eksploatacji. Przykładowo wyrzucenie sondy pomiaru przewodności wody powoduje, że system staje się skrajnie niebezpieczny. W przypadku pęknięcia membrany skondensowane po drugiej stronie membrany bakterie przedostają się do wody czystej. Woda czysta, jest najczęściej stosowana przy produkcji żywności, a systemach nawilżania powietrza oddychają nią ludzie.

Wyrzucenie z systemu przepływomierzy powoduje że tracimy możliwość monitorowania pracy membran. Nie możemy automatycznie po wykryciu pogorszenia wydajności włączać cyklów oczyszczania membran (płukania, prania, dezynfekcji membran).

Bezawaryjność stacji odwróconej osmozy

Demineralizacja wody, czyli systemy odwróconej osmozy to proste, bezawaryjne instalacje, jeżeli spełnione są odpowiednie warunki pracy membran odwróconej osmozy, takie jak:

Ilość uzyskiwanej wody w jednym obiegu nie może przekraczać 10-15% wody przepływającej. Takie wytyczne podają wszyscy renomowani producenci membran. W uproszczonych systemach jest to ponad 50% w efekcie membrany pękają lub ulegają zatkaniu (zniszczeniu).

Nie można dopuścić do zatkania membran bakteriami, dokładniej filmem bakteryjnym. Do takiego zatkania może dojść w kilka tygodni i powoduje ono 70..90% spadek wydajności membrany. Nie należy dopuszczać do dłuższych przestoi membran niż 2 godziny. Pompa obiegowa musi cyklicznie przemieszać wodę w obiegu na czas postoju do wody dodaje się środki chemiczne blokujące rozwój bakterii. Środki chemiczne w całości wydostają się z wodą odpadową. Środki te dozowane są przez pompę dozującą w precyzyjnych i bardzo niewielkich ilościach. Są to środki nietoksyczne i biodegradowalne więc mogą trafiać bezpośrednio do kanalizacji.

Nie można dopuścić do zatkania membran osadami mineralnymi, podobnie jak w przypadku bakterii w bardzo krótkim czasie wydajność membran może spaś o 90%.

Membrany mają też wiele innych wymagań technicznych (ciśnienia, temperatury, itd.) i chemicznych (chlor, ozon, żelazo, itd.) jakich nie można przekraczać. Sterowanie systemu odwróconej osmozy musi to uwzględniać, dlatego niezbędne są czujniki pomiarowe: termometry, przepływomierze, pomiary przewodności wody. Jeżeli w układzie nie ma tych elementów to ciągłe awarie i zatykanie membran jest nieuniknione.

Dbanie o membrany odwróconej osmozy

Jeżeli dopuścimy do przytkania membran osadami lub bakteriami i regeneracja jest skuteczna, ale nieopłacalna. Używane procesie regeneracji kwasy i żrące zasady uszkadzają delikatną strukturę membrany. Zregenerowana membrana charakteryzują się małą trwałością i wielokrotnie większą awaryjnością (pękają).

Regenerowanie ma sens w dużych instalacjach gdzie regenerowane membrany używane są pod ścisłą kontrolą, przy mniejszych ciśnieniach i mniejszych uzyskach. Dzięki zbiornikom buforowym i pomiarom przewodności wody pęknięcie membrany jest od razu wykrywane i nie zanieczyszcza wody w zbiorniku głównym. Żywotność regenerowanej membrany jest niewielka wynosi około 20-40% nowej.