Minimalne wymagania stacji odwróconej osmozy
1. Maszyna bezobsługowa, pełny automat. To oznacza, że zamiast przestarzałych rotametrów, używamy przepływomierzy. Pozwala to na dokładne sterowanie cyklami pracy membran (płukanie, regeneracja, hibernacja itp.) niezależnie od zmiennych parametrów wody wejściowej, temperatury, stanu membran i pomp. W przypadku rotametrów sterownik jest “ślepy”.
2. Przyzwoite zużycie energii elektrycznej: 0,4 do 1,5 kWh na produkcję 1 m³ wody demineralizowanej. Wymaga to dobrego sterowania, wydajnych pomp i odpowiedniego układu sekwencyjnego.
3. Bezpieczeństwo sanitarne. Pęknięcie membrany może spowodować dostanie się skondensowanych bakterii do wody czystej. Integracja konduktometru z sterownikiem umożliwia natychmiastowe odcięcie wody w takiej sytuacji. Sterylizacja wody i ozonowanie, poza aspektem sanitarnym, ułatwiają obsługę, ponieważ w zbiorniku nie pojawiają się glony ani film bakteryjny.
Demineralizacja wody, odwrócona osmoza
Projektowane w firmie OTECH systemy odwróconej osmozy (czyli demineralizacja wody), to systemy całkowicie automatyczne. Oznacza to, że użytkownik nie musi regularnie wymieniać zatkanych membran, badać poziomu bakterii, aplikować środków chemicznych, itd. Ponadto 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 w 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 spełnia się 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 przestojów 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 dozuje się przez pompę 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 spaść 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, to regeneracja jest skuteczna, ale nieopłacalna. Używane w 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.
Dedykowane sterowniki przemysłowe
Lampa do sterylizacji wody
Sterylizacja wody lampami bakteriobójczymi UV-C jest bardzo popularna ze względu na bardzo wysoką skuteczność rzędu 99,99% oraz niskie koszty zakupu i eksploatacji lampy.
Wewnątrz lampy w rurze ze szkła kwarcowego mieści się “zwyczajna” niskociśnieniowa świetlówka amalgamatowa (czyli rtęciowa) bez luminoforu. Świetlówka może pracować w układzie klasycznym z statecznikiem (dławikiem, cewką) lub z zasilaczem elektronicznym.
Moc 40W zapewnia duży przepływ 2100 litrów na godzinę.
Zestaw filtrów 3F2M
Typowe filtry 10″ stały się bardzo popularne ze względu na wysoką jakość wykonania i przystępne ceny. Wkłady filtracyjne są również niedrogie w granicach 1$, wkłady najlepszych firm to koszt 2$.
Filtry występują w typie: 60µ, 20µ, 10µ, 5µ, 1µ
Wkłady 20µ niebieskie są napuszczane środkami bakteriobójczymi.
W Polsce jest około 10 hurtowni zapewniających ich ciągła dostępność w przystępnych cenach.