Пермеат обратного осмоса: Основные проблемы при эксплуатации обратного осмоса

alexxlab
27.05.2023
Комментарии: 0

Содержание

Вода после обратного осмоса – идеальный вариант для бытовых и промышленных целей

Даже чистая на первый взгляд вода может иметь в своем составе большое количество загрязнений – нерастворенных механических частиц песка, всевозможных взвесей и коллоидных частиц. Для защиты от неблагоприятного влияния подобной воды, а также продления эксплуатации водонагревательных приборов, сантехники, чайников и тому подобной техники нужно производить очистку воды.

На сегодняшний день существует огромный выбор очищающих устройств, позволяющих производить воду любой степени очистки. Подобные устройства различаются и по принципу действия, и по конструкции. В основном они основываются на мембранных, механических, химических и абсорбционных методах очистки.

Очистка воды при помощи технологии обратного осмоса относится к мембранному методу, заимствованному у самой природы. Именно на системе осмоса основан обмен веществ, происходящий внутри живых организмов.

Решения BWT для обессоливания воды:

Смотреть все Получить консультацию

Впервые система обратного осмоса воды была использована для процесса обессоливания морской воды. В промышленных установках обратного осмоса, которые называются мембранные опреснители, происходит обратноосмотическое обессоливание воды, то есть вода деминерализуется. Система обратного осмоса используется во всех сферах жизнедеятельности человека. Вода после обратного осмоса становится чистейшей питьевой, сравнимой с талой ледниковой водой, которая известна своей экологической чистотой.

Установки осмоса могут применяться для подготовки технологической воды, которая очищается от растворенных в ней ионов. Принцип обратного осмоса широко применяется в промышленности.

В основе функционирования установки для обессоливания воды лежат мембранные элементы, которые имеют различную конструкцию и исполнение. В основном в системы обратного осмоса устанавливают изготовленные с помощью новейших технологий рулонные мембранные элементы, которые позволяют обеспечить высокое качество очистки воды.

Принцип действия системы обратного осмоса заключается в прохождении воды через мембрану под давлением, при этом на мембране остаются растворенные в воде вещества. Мембраны имеют пористую структуру, достаточную для того, чтобы внутри нее свободно протекали молекулы воды, но недостаточную, чтобы пропускать молекулы ионов и примесей, содержащихся в воде.

Обратный осмос начинает осуществляться при определенном давлении, которое называется осмотическим. Вода начинает воздействовать на мембрану с определенной силой, которая позволяет молекулам проталкиваться сквозь поры. Чем выше давление воды, которая подается на мембрану, тем выше производительность самой мембраны и выше качество очистки воды.

Внутри мембраны вода разделяется на два потока. Это пермеат – отфильтрованая обессоленная вода, и концентрат – иными словами рассол. Внешнее давление воздействует на концентрат и заставляет молекулы воды двигаться сквозь мембрану в обратном направлении, загоняет их в пермеат, тем самым повышая уровень воды.

В этом процессе и заключается принцип работы системы обратного осмоса и обессоливания воды. В итоге все загрязнения, присутствующие в воде, остаются на обратной стороне мембраны.

На практике получается, что мембрана задерживает растворенные в воде вещества не полностью. Они все же проникают сквозь мембрану, только в ничтожно малых количествах. Поэтому вода после обратного осмоса все же содержит небольшое количество растворенных веществ. Повышая давление воды на мембране, можно получить чистую воду высокого качества.

Вода после обратного осмоса становится близкой к дистиллированной, однако, обладающей лучшими вкусовыми качествами.

Не смотря на то что обратный осмос является достаточно сложной технологией, его экологический и экономический результат превосходит все известные традиционные технологии. Установки обратного осмоса надежны и просты в эксплуатации. В связи с этим с уверенностью можно отметить лидирующее положение процесса обратного осмоса среди существующих на сегодняшний день методов очистки воды. Человек состоит из воды на семьдесят процентов, поэтому качество воды оказывает большое влияние на здоровье человека. Употребляя воду, очищенную системой обратного осмоса, появляется гарантия безопасности и экологического комфорта.

Работа обратного осмоса. Словарь элементов и терминов. h3OExpert

В этой статье мы собрали термины, используемые в системах обратного осмоса. Прочитав эту статью, Вы сможете узнать из чего сделан фильтр для воды и, если возникнут вопросы, вам будет проще понять принцип его работы.

Система обратного осмоса состоит из многих элементов, которые продаются в разделе ЗАПЧАСТИ ДЛЯ ОСМОСА, либо в разделе СМЕННЫЕ КАРТРИДЖИ.
Итак, поехали…

1) Пермеат
2) Дренаж
3) Предфильтр
4) Трубка
5) Фитинг
6) Колба (корпус для картриджа)
7) Помпа (Насос)
8) Мембрана
9) Производительность мембраны
10) Селективность мембраны
11) Промывка мембраны
12) Обратный клапан
13) Четырехходовой клапан
14) Реле НД (Реле низкого давления)
15) Реле ВД (Реле высокого давления)
16) Соленоид (Электромагнитный клапан)
17) Рестриктор (Ограничитель потока)
18) Накопительный бак
19) Постфильтр
20) Соотношение Пермеат/Дренаж
21) Минерализатор
22) Принудительная промывка мембран

Ниже разберем отдельно каждый элемент, а о том, как эти элементы работают вместе, можете узнать в статье

ЧТО ТАКОЕ ОБРАТНЫЙ ОСМОС?

1.

Пермеат

Пермеат – термин, обозначающий чистую воду, полученную на выходе системы обратного осмоса.

2. Дренаж

Дренаж – термин, обозначающий грязную воду, которая, пройдя вдоль мембраны, сливается в канализацию, унося с собой все загрязнения с поверхности мембраны.

3. Предфильтр (префильтр)

Предфильтром в системе обратного осмоса называется 1-я, 2-я и 3-я ступени очистки воды. Иногда ступеней всего две, а иногда одна. Задача предфильтров не очищать воду для нас с вами, как для потребителя, а лишь подготовить ее для подачи на 4-ю и самую важную ступень очистки – мембрану.
На качество воды на выходе предфильтры никак не влияют. Их задача – убрать агрессивные примеси в воде, которые разрушают мембрану. Предфильтры и их качество влияют на ресурс мембраны. Именно поэтому важно вовремя обслуживать систему и менять предфильтры не реже 1 раза в 6 месяцев.

Интервал 6 месяцев обусловлен скоростью развития микробиологии в воде.

Если “запустить” и не обслуживать систему вовремя, то в ней заведется микробиологический “зоопарк”, который распространится по трубкам дальше и, в очень запущенных случаях, придется менять систему полностью, так как вывести этот “зверинец” уже не будет возможности. И наоборот, своевременно обслуживаемые системы работают десятками лет без всяких проблем, давая на выходе чистейшую воду высочайшей степени очистки.

4. Трубка для осмоса

Трубки в системах обратного осмоса бывают двух размеров – 1/4″ – самая распространенная и 3/8″ – используется в премиальном сегменте – в прямоточных системах обратного осмоса.

5. Фитинг

Фитинги – это элементы, позволяющие соединять трубками между собой части системы. Фитинги бывают “прямые” (муфты), “уголки”, “тройники”.

6. Колба (корпус картриджа)

Колба – это тот элемент, куда вставляется сам картридж (предфильтр или мембрана). Производя замену картриджей, вы меняете сам сменный элемент, а колба остается. Исключение составляют картриджи стандарта InLine, где картридж меняется на новый вместе с колбой, точнее сказать колбы как таковой нет, картридж InLine меняется целиком в сборе.

7. Помпа (насос)

Помпа – это электрический элемент системы, задача которого повысить давление воды, подающейся на мембрану. Давление необходимо повышать, если в магистрали оно ниже 3 Бар. В прямоточных системах обратного осмоса помпа обычно уже встроена в систему. Наличие помпы – гарантия стабильной производительности системы и независимость от давления воды в доме.

8. Мембрана

Обратноосмотическая мембрана –

это самый главный элемент в системе обратного осмоса. Мембрана – сложный высокотехнологичный элемент, состоящий из мембранного полотна и разделительных слоев, и все это смотано в рулон. Мембрана – это “сито”, которое отсеивает грязь. В мембране вода разделяется на два потока – чистую воду (пермеат) и грязную воду (дренаж). Пермеат направляется в кран чистой воды, а дренаж сливается в канализацию, смывая с полотна мембраны все отделенные от воды примеси.

9. Производительность мембраны

Производительность мембраны – параметр, который показывает сколько чистой воды мембрана способна произвести за 1 день. Производительность мембраны принято обозначать в GPD (Gallons Per Day) Галлонов в день. Мембраны бывают производительностью 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 GPD.
Мембраны 50-100 GPD используются в системах с накопительным баком. Мембраны 200 GPD и выше используются в премиальных прямоточных системах обратного осмоса без накопительного бака. Производительность мембраны сильно зависит от температуры воды. Все указанные на мембране цифры актуальны для воды T=25°C.

10. Селективность мембраны

Селективность мембраны – параметр, который характеризует способность мембраны отделять чистую воду (пермеат) от примесей. Селективность – это по сути размер кластеров мембраны (размер ячеек “сита”). Чем селективность выше, тем чище вода на выходе. Обычно селективность мембраны 97-98%.

11. Промывка мембраны

Промывка мембраны происходит постоянно в процессе работы любой системы обратного осмоса, так как вода, сливаемая в дренаж, проходит вдоль поверхности полотна мембраны, смывая в канализацию всю грязь. В этом суть мембранной очистки воды.
Однако в некоторых прямоточных системах обратного осмоса существует, так называемая,

система принудительной промывки мембран. Это когда, независимо от производства пермеата, запускается режим, при котором вся поступающая под давлением на мембрану вода сливается в дренаж, тем самым более эффективно обновляя поверхность мембранного полотна и продлевая срок службы мембраны.
Системы принудительной промывки мембран бывают 3-х видов: -ручная, -полуавтоматическая, -автоматическая.
– В ручном режиме – это краник, которым пользователь переводит систему в “режим промывки” на некоторое время. Мы рекомендуем делать это по схеме 1 мин промывки = 1 день работы системы, но не дольше 5 минут, если вы это делаете 1 раз в неделю или реже.

– В полуавтоматическом режиме пользователь просто нажимает кнопку на компьютере, остальное система делает сама.
– В автоматическом режиме пользователю вообще не нужно думать о промывке, система сама запускает этот режим по заданному алгоритму и с заданной регулярностью.
Придавать этой функиции большого значения не стоит – если она есть – хорошо, если нет, то не стоит менять свой выбор в пользу системы, у которой эта функция присутствует.
Есть еще четвертый вариант промывки – полный водообмен во всей системе. Если вы уезжаете в отпуск на длительный срок, и что-бы система не оказалась в состоянии простоя длительное время, ставится таймер автоматической промывки системы. Это иммитация открытия крана чистой воды. Таймер настраивается с любой регулярностью и на любую длительность промывки. Для данной опции необходимо наличие системы защиты от протечек типа Гидролок, Нептун и тд.

12. Обратный клапан

Обратный клапан – простой, но очень важный элемент системы. При его неисправности система “думает”, что вы открыли краник чистой воды, и начинает вхолостую сливать воду в дренаж. В системах с баком обратный клапан встроен в фитинг-уголок на выходе колбы мембраны. В прямоточных системах – это отдельный элемент.

13. Четырехходовой клапан

Четырехходовой клапан (клапан отсечки, “паук”) работает в паре с обратным клапаном. Четырехходовой клапан управляется обратным клапаном. Задача четырехходового клапана – перекрыть подачу воды, когда бак наполнен.

14. Реле НД (реле низкого даления)

Реле НД – электрический элемент управления системой обратного осмоса. По сути это выключатель, который размыкается, когда на входе в систему отсутствует давление воды. Его задача – защитить помпу и систему вцелом от работы “всухую”.

15. Реле ВД (реле высокого давления)

Реле ВД – электрический элемент управления системой обратного осмоса. Задача датчика высокого давления определять, что вы открыли краник чистой воды и запустить систему в работу, открывая соленоид. В пассивной (без электричества) системе обратного осмоса эту роль выполняет четырехходовой клапан.

16. Соленоид (электромагнитный клапан)

Соленоид – электрический элемент управления системой обратного осмоса. Соленоид – это по сути кран подачи воды в систему, который открывается и закрывается по команде от компьютера или непосредственно от срабатывания Реле ВД.

17. Рестриктор (ограничитель потока)

Рестриктор (ограничитель потока) – простой, но важный элемент фильтра с обратным осмосом. Его задача – создать сопротивление воде, которая “хочет уйти” в дренаж. Именно из-за искуственно созданного сопротивления мы “заставляем” воду протискиваться сквозь кластеры мембраны и становиться чистой водой.

18. Накопительный бак

Накопительный бак – это герметично закрытая емкость, в которой накапливается чистая вода (пермеат). Баки бывают разных объемов – начиная от 1 Галлона (3,7 л) до 20 Галлонов (75 л). Выбирая себе систему обратного осмоса с баком, не стоит гнаться за размером бака, ведь чем больше бак, тем реже в нем будет происходить водообмен и тем “старее” в нем будет вода. Оптимальный размер накопительного бака – 12/8л. Объем бака правильно указывать двумя цифрами – первая цифра – это общий объем бака, вторая – полезный бъем бака.
Если вы купили систему, и вам немного не хватает объема воды в баке или наоборот, бак у вас большой, и вы хотите уменьшить его полезный объем, есть “лайвхак” как можно не меняя бак, регулировать его полезный объем.
Материал бака не имеет значения, так как вода не контактирует с корпусом, а находится в “груше” из безопасного синтетического каучука.
Важно помнить, что накопительный бак – это тоже расходник и его необходимо менять не реже чем 1 раз в 4 года, либо производить его полную дезинфекцию.

19. Постфильтр

Постфильтр – это последняя (обычно 5-я) ступень в системе обратного осмоса. В фильтрах для воды с накопительным баком постфильтр играет очень важную роль – он улучшает органолептические свойства уже очищенной воды, которая хранилась в накопительном баке. Задача постфильтра – “освежить” воду, которая ждала несколько часов, а то и суток, пока она станет востребованной. Постфильтр подлежит замене каждые 12 месяцев. В прямоточных системах обратного осмоса, где накопительного бака нет, и вода всегда свежая и холодная, роль постфильтра номинальная, и некорые производители прямоточных осмосов не ставят эту ступень, считая ее “рудиментом”.

20. Соотношение пермеат/дренаж

Соотношение пермеат/дренаж – это отношение количества чистой воды, произведенной системой, к количеству воды, слитому в дренаж. В системах обратного осмоса это соотношение колеблется в зависимости от модели в пределах 1:0,8 и 1:1 до 1:6 и даже 1:10. О чем нам говорят эти цифры? Например, 1:2 означает, что на 1 литр пермеата приходится 2 литра дренажа. Мы не случайно этот термин поставили в конце статьи. Беспокоиться о том, сколько ваш исправно работающий фильтр обратного осмоса сольет воды в дренаж, не имеет смысла, так как принимая душ всего 10 минут, в канализацию сольется воды больше, чем обратный осмос, стоящий под мойкой на кухне, не сольет за месяцы своей работы. Другое дело, когда вы ставите обратный осмос в качестве магистральной системы очистки воды на весь дом, тогда это соотношение уже играет большую роль.
Соотношение пермеат/дренаж завистит от номинала рестриктора. В некоторых системах рестриктор не фиксированный, а регулируемый. Это позволяет гибко настраивать систему и задавать режим работы мембраны обратного осмоса. Правильно настроенный режим работы мембраны продлевает срок ее службы.

21. Минерализатор

Минерализатор – это дополнительная ступень (обычно 6-я). Эта ступень призвана привнести в чистую воду некоторые минеральные элементы, чтобы сделать ее более близкой по составу к воде из природных источников. Подробно о минерализаторах можете прочитать в статье “Нужен ли минерализатор”. Бывает производители оснащают системы очистки воды не только минерализатором, но и всякого рода “структуризаторами” воды, но это уже из раздела эзотерики и к получению химически чистой и полезной питьевой воды не имеет никакого отношения.

Автор статьи: Власов Юрий

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ ФИЛЬТРОВ

Узнайте – КАК ВЫБРАТЬ ФИЛЬТР ОБРАТНОГО ОСМОСА

Узнайте – ЧТО ТАКОЕ ОБРАТНЫЙ ОСМОС?

Если у Вас остались вопросы, просто позвоните
+7(909)165-89-65
Моб, WhatsApp, Telegram

Почему у меня высокая проводимость пермеата обратного осмоса?

В этом видео об устранении неполадок обратного осмоса мы исследуем некоторые причины, по которым вы можете испытывать высокую проводимость пермеата обратного осмоса. Высокая проводимость пермеата обратного осмоса на самом деле не является желательным продуктом, большинство мембран обратного осмоса должны удалять от 97% до 99,5% общего количества растворенных твердых веществ (проводимость). Эти проводящие твердые вещества отбраковываются и утилизируются потоком отходов, выходящим из системы обратного осмоса, также известным как концентрат. В этом видео мы обсуждаем области для проверки, в том числе:

Солевые уплотнения
Уплотнения внутреннего соединителя
Уплотнения торцевого адаптера

Мы также обсудим, как дополнительно определить место высокой проводимости.

RO Стенограмма видео для устранения неполадок

Привет, Натан, CWS. Следующим пунктом нашей серии по поиску и устранению неисправностей является высокая проводимость пермеата. Причин высокой проводимости пермеата может быть несколько. Если вы очистили свои мембраны обратного осмоса, но у вас все еще наблюдается высокая проводимость, или она прошла отметку в 3-5 лет, вы можете просто заменить ее.

Одна из вещей, которую вы можете рассмотреть с точки зрения устранения неполадок, возможно, вы только что заменили свои мембраны обратного осмоса и у вас высокая проводимость, — это посмотреть на ваши солевые уплотнения — убедиться, что они не прокатились и не повредились на вас. И, наконец, ваши адаптеры для пермеата, это ваши соединительные элементы, на 4-дюймовой мембране обратного осмоса они будут муфтами, но эти уплотнительные кольца, если вы их не заменили или, может быть, они накатились на вас, это места, которые нужно проверить. Еще одна область, на которую следует обратить внимание, — это торцевая крышка на конце большинства корпусов обратного осмоса. На некоторых из этих торцевых крышек есть контрольные опоры, и вы можете использовать портативный прибор для измерения проводимости, чтобы проверить проводимость на каждом корпусе, чтобы определить, в каком корпусе есть мембраны, в которых возникли проблемы или которые необходимо заменить.

Последнее, что вы можете проверить, это поступающую воду. Ваша поступающая вода может колебаться. Время от времени вода может поступать из разных источников, они могут промывать гидранты и т. д., но проверяют поступающую воду, чтобы убедиться, что проводимость остается прежней. Если все так же, я определенно рекомендую чистить мембраны обратного осмоса, искать замену или проверять мембраны обратного осмоса.

Нужны дополнительные сведения об устранении неполадок обратного осмоса?

Наши специалисты RO всегда готовы!

(855) 787-4200 info@complete-water.

com

Натан Ольшак

27-летний опыт работы с оборудованием для очистки воды. Я был благословлен возможностью учиться с нуля. Начал работу в сфере водоподготовки с должности сервисного техника. Сервисное обслуживание всех основных брендов водоочистного оборудования.

Полировка пермеата обратного осмоса – отчет о технологии обработки воды

Обратный осмос (RO) позволяет получать воду исключительной чистоты для многих применений, включая производство полупроводников, фармацевтику, медицину, лабораторию и производство электроэнергии. Процесс RO удаляет более 99% растворенных твердых веществ из питательной воды. Но это означает, что остается 1% или около того, что неприемлемо для многих приложений. Пермеат обратного осмоса не имеет такого же качества, как деминерализованная или деионизированная вода. Она также не считается сверхчистой водой. Для достижения и поддержания этого уровня чистоты пермеат обратного осмоса необходимо «полировать».

RO, обрабатывающий питательную воду, имеющую, например, удельную проводимость 300 мкмоль/см, будет производить поток пермеата 5 мкмоль/см или меньше. Проводимость 5 эквивалентна удельному сопротивлению 0,2 МОм·см. Однако получение пермеата в диапазоне качества от 10 до 18 МОм-см требует дополнительной обработки. Это обычно достигается одним из трех методов.

Ионообменный полировщик со смешанным слоем
Портативная сменная полировальная машина со смешанным слоем
Электродеионизационный полировщик (EDI)

ПОЛИРОВАЛЬНАЯ МАШИНА СМЕШАННОГО ПОЛОСА НА МЕСТЕ

Полировальная машина со смешанным слоем состоит из смеси катионообменных и анионообменных смол, находящихся в одном сосуде. Как следует из названия, два типа смол смешиваются вместе при перемешивании воздухом, образуя гомогенную смесь. По сути, это все равно что взять два традиционных слоя ионообменной смолы (катионит и анион) и объединить их в один сосуд.

Вода, проходящая через установку смешанного действия, обменивает катионы (положительно заряженные ионы) на водород и анионы (отрицательно заряженные ионы) на гидроксид. Ионы водорода и гидроксида объединяются, образуя чистую воду (h3O). Таким образом, питательная вода для деминерализатора смешанного действия очищается для достижения качества деминерализованной или деионизированной воды.

Когда питательная вода для смешанного слоя предварительно обработана обратным осмосом, ионная нагрузка на ионообменный слой чрезвычайно низка. Вся тяжелая работа была сделана блоком обратного осмоса. Работа смешанного слоя состоит в том, чтобы удалить последние следы загрязнения, прошедшего через мембрану. Прохождение соли через установку обратного осмоса обычно составляет от 1% до 1,5%. Для питательной воды с общим содержанием растворенных твердых веществ (TDS), скажем, 200 частей на миллион, питательная вода для смешанного слоя будет иметь TDS от 2 до 3 частей на миллион. Кроме того, смешанный слой удаляет остаточный углекислый газ, проходящий через мембрану. Ожидаемый конечный сток из линии RO/MB имеет качество деминерализованной воды, на что указывает удельное сопротивление от 10 до 18 МОм·см, очень низкий уровень общего органического углерода (TOC) и почти нейтральный pH.

В какой-то момент, как и во всех ионообменных колонках, блок смешанного действия истощает свою обменную емкость и должен быть регенерирован. С полировальным агрегатом это случается довольно редко из-за низкой ионной нагрузки на МБ. Как правило, блоки со смешанным слоем регенерируются на основе объемной производительности или дней эксплуатации, а не на основе обнаружения прорыва ионов. Полировальная машина смешанного действия нередко имеет достаточную производительность, чтобы теоретически оставаться в эксплуатации на 1 000 000 галлонов или более, что может быть эквивалентно нескольким неделям или месяцам службы.

Регенерация полировального станка смешанного действия – непростая задача. Во время обратной промывки две смолы, которые тщательно смешиваются во время эксплуатации, должны быть разделены по разнице плотности на два слоя; более легкая анионная смола сверху и более тяжелая катионная смола снизу. Отсутствие хорошего разделения приведет к плохому результату регенерации.

После разделения подготавливаются кислотные и щелочные химикаты для регенерации. В зависимости от производителя оборудования правильно разбавленные растворы кислоты и щелочи закачиваются или эжектируются в смолу с достаточной концентрацией для выполнения регенерации. Таким образом, катионит восстанавливается до водородной формы, а анионит – до гидроксидной формы. Кислотные и щелочные химикаты для регенерации собираются на границе раздела двух смол, где они выходят из резервуара для сброса в канализацию. В идеальной ситуации потоки кислоты с низким pH и щелочи с высоким pH нейтрализуют друг друга перед сбросом. Однако во многих случаях сточные воды должны собираться для корректировки уровня pH перед их удалением. Весь процесс регенерации требует приобретения, хранения, обработки и утилизации кислоты (серной или соляной) и едкого натра (гидроксида натрия), которые в лучшем случае неприятны, а в худшем — опасны для здоровья и окружающей среды.

После процедуры регенерации две смолы медленно промываются для удаления остатков кислоты и щелочи. За этим этапом следует быстрое полоскание. Затем два слоя смолы перемешивают воздухом, чтобы еще раз смешать катионит и анионит. Затем смешанный слой промывают до качества перед тем, как вернуть его в эксплуатацию. Если все пойдет хорошо, полировщик MB готов к еще одной продолжительной работе. Если нет, процесс повторяется.

ПОРТАТИВНЫЙ ОБМЕННИК СМЕШАННОГО КРОВА

Полировальные машины со смешанным слоем на месте отлично справляются с очисткой стоков из системы обратного осмоса. Основная трудность возникает из-за необходимости периодической регенерации устройства, что требует приобретения, хранения, обработки и утилизации концентрированных, коррозионно-активных химикатов на основе кислоты и каустической соды. Поскольку регенерация выполняется довольно редко, наличие на месте персонала, знающего, как безопасно и правильно провести процедуру регенерации МБ, представляет собой проблему. Несмотря на то, что цикл регенерации управляется программируемым логическим контроллером (ПЛК), все равно требуется вмешательство человека для проверки, точной настройки и корректировки процесса, чтобы гарантировать качественную регенерацию.

Решением этой проблемы для многих заводов стало заключение контракта с сервисной компанией на предоставление портативных полировальных машин со смешанным слоем (фактически арендуемых единиц). Это резервуары, установленные на салазках, или небольшие переносные блоки из стекловолокна, которые доставляются на объект в полностью регенерированном состоянии. Подключение к системе обратного осмоса осуществляется через гибкие шланги, жесткую трубу или и то, и другое. Установка портативных устройств также включает в себя датчик качества воды, такой как индикатор проводимости или измеритель.

Переносные блоки смешанного действия продолжают работать до тех пор, пока датчик не обнаружит, что ионообменная смола израсходована и ее необходимо регенерировать. В это время сервисная компания возвращается на площадку, убирает израсходованный смешанный слой и заменяет его полностью регенерированным блоком. Израсходованный блок возвращается на завод поставщика услуг, где он регенерируется и готовится к следующему обмену.

Для успешного использования портативной службы замены необходимо, чтобы вы следили за качеством воды в полировальной машине и своевременно уведомляли поставщика услуг, чтобы получить замену до того, как онлайн-устройство иссякнет. Часто предусмотрено два блока MB, чтобы вы могли переключаться с одного на другой, чтобы обеспечить непрерывную подачу воды высокой чистоты. Затем сервисная компания вызывается для замены изношенного устройства при первой же возможности.

Как правило, стоимость воды, производимой переносными обменными установками, выше, чем стоимость воды, производимой локальными полировальными установками MB. В конце концов, это услуга, и можно ожидать, что придется платить больше в зависимости от дополнительных затрат труда, материалов и транспорта. Однако, поскольку регенерация агрегатов осуществляется за пределами объекта, нет необходимости возиться с обращением и утилизацией опасных кислотных и щелочных химикатов для регенерации. Кроме того, не требуется обученный персонал. Наконец, поскольку вы арендуете устройства, капитал не привязан к производственному оборудованию, и вы можете отменить услугу, если ваши потребности изменятся.

ЭЛЕКТРОДЕЙОНИЗАЦИЯ (EDI)

Электродеионизация (EDI) представляет собой третий вариант полировки пермеата обратного осмоса. В модулях EDI используются ионообменные смолы, полупроницаемые мембраны и электрическое поле для удаления органических и неорганических ионов из пермеата обратного осмоса. Электрическое поле постоянного тока непрерывно регенерирует ионообменную смолу в процессе «расщепления воды», при котором на поверхности смолы образуются водородные (H+) и каустические (OH-) регенерирующие вещества. Таким образом, ионообменная смола поддерживается в полностью регенерированном состоянии. Это позволяет процессу EDI работать непрерывно, а не в периодическом процессе, который требуется для традиционных полировальных машин со смешанным слоем.

Конструкция модуля EDI состоит из технологических отсеков, зажатых между рядом катионо- и анионоспецифических мембран. Два электрода расположены на противоположных концах пакета для создания электрического поля постоянного тока. Катионы (положительно заряженные ионы) притягиваются к катоду (отрицательному электроду) и мигрируют через проницаемую для катионов мембрану. Анионы (отрицательно заряженные ионы) притягиваются к аноду (положительному электроду) и избирательно мигрируют через проницаемую для анионов мембрану. Мощность, необходимая для этого процесса, невелика; около 1 киловатт-час (кВт-час) на 1000 галлонов воды продукта.

Пермеат обратного осмоса подается в отделение разбавления, в котором находится смола смешанного действия. Смола зажата между катионопроницаемой мембраной и анионпроницаемой мембраной. Целью ионообменной смолы является увеличение электропроводности и действие в качестве пути для переноса ионов. Таким образом, смола со смешанным слоем отличает электродеионизацию (EDI) от электродиализа (ED).

Когда ионы притягиваются к соответствующим электродам, они проходят через проницаемые мембраны в отделение концентрации. Поток концентрата рециркулирует через дымовую трубу с небольшим процентом воды, направляемой в дренаж, чтобы предотвратить чрезмерное концентрирование примесей. Таким образом, модуль EDI способен восстанавливать более 90% питательной воды как продукта высокой чистоты.

Поскольку RO и EDI являются непрерывными процессами, казалось бы идеальным сочетанием двух процессов для непрерывного производства деионизированной воды высокой чистоты. И действительно, этот процесс успешно используется для получения воды с сопротивлением от 10 до 18 МОм·см для многих применений. Однако, как и во всех процессах, существуют некоторые ограничения. Во-первых, для процесса EDI требуется питательная вода с жесткостью менее 1 ppm. Более высокие уровни жесткости вызывают образование изолирующих отложений карбоната кальция в отделении концентрирования и на катодном электроде, что в конечном итоге приводит к остановке производства очищенной воды. Модуль EDI также чувствителен к повышенному уровню углекислого газа в питательной воде. Углекислый газ не удаляется методом обратного осмоса и при попадании в модуль ЭОД вызывает снижение удельного сопротивления воды. Этих ограничений не существует ни для стационарных, ни для переносных полировальных машин смешанного действия.

Помимо того, что процесс является непрерывным, другим существенным преимуществом EDI является то, что исключается покупка, хранение, обработка и утилизация кислотных и щелочных химикатов для регенерации. Это хорошо для окружающей среды и улучшает здоровье и безопасность на рабочем месте.