Kekurangan air bersih semakin terasa di seluruh dunia, bahkan di Amerika Serikat dan negara-negara Eropa. Dan di negara-negara seperti Israel atau Iran, cadangan air bersih benar-benar kurang untuk kebutuhan penduduk dan produksi. Ada pendapat bahwa pada akhirnya manusia akan menghadapi kebutuhan produksi air tawar dari perairan lautan.

Desalinasi air laut adalah proses penurunan kadar garam dalam air. Pada air laut biasa kadar garamnya sekitar 3,5 persen, dan pada air yang layak minum kadarnya tidak boleh melebihi 0,05 persen. Juga, jangan lupa bahwa setelah desalinasi, perlu untuk memurnikan air dari kalsium dan komponen berbahaya, oleh karena itu, perlu menggunakan instalasi pengolahan air.

Pengolahan air merupakan tantangan utama dalam persiapan air tawar biasa untuk digunakan manusia, dan pemurnian air desalinasi adalah tugas yang bahkan lebih sulit. Pengolahan air laut sulit dilakukan karena tingkat mikroorganisme yang terkandung dalam air laut dan keanekaragamannya jauh lebih tinggi daripada di air tawar. Selain itu, pemurnian air laut semakin diperumit oleh fakta bahwa lebih banyak senyawa kimia terlarut dalam air laut daripada di air tawar dan konsentrasinya jauh lebih tinggi. Semua hal di atas berarti bahwa pengolahan air laut- prosesnya tidak kalah kompleks dan penting dari pengolahan air tawar.

Ada beberapa metode untuk desalinasi dan pemurnian air laut selanjutnya. Salah satu metode tersebut adalah metode destilasi.

Distilasi, atau distilasi, didasarkan pada fakta bahwa air adalah zat yang mudah menguap, dan garam yang terlarut di dalamnya tidak mudah menguap. Air laut dipanaskan sampai titik didihnya, menghasilkan pembentukan uap air, uap yang dihasilkan diambil dan didinginkan, meninggalkan air biasa sebagai hasilnya. Tetapi ketika menggunakan metode ini desalinasi air laut ada beberapa masalah, dan masalah yang paling mendasar adalah bahwa selama penguapan, air garam yang tersisa di penyuling menjadi lebih dan lebih terkonsentrasi setiap saat. Hal ini menyebabkan kegagalan jaringan pipa dan penyuling itu sendiri, penyuling multi-ruang digunakan untuk mengatasi masalah ini, dan sebagian air desalinasi dibuang dengan air garam ke laut, dan sebagian air baru dikumpulkan di tempatnya. Sebelum dan sesudah proses penyulingan, air laut melalui proses pre-treatment.

Lain metode desalinasi air laut dan membersihkannya dari kotoran adalah -. Saat menggunakan metode ini, pemurnian air dan desalinasi terjadi menggunakan membran yang permeabel terhadap air dan pada saat yang sama tidak permeabel terhadap garam dan kotoran lain yang terlarut dalam air laut, menggunakan. Kerugian dari metode ini pemurnian dan desalinasi air laut adalah sejumlah kecil air tawar yang diterima. Masalahnya adalah air laut harus disuplai ke membran di bawah tekanan sehingga air bersih merembes melalui membran, dan garam tetap berada di belakang filter. Instalasi oleh desalinasi dan pemurnian air laut biasanya serangkaian tabung tipis dilapisi dengan selulosa asetat di bagian dalam, air laut dimasukkan ke dalam tabung di bawah tekanan yang cukup untuk memaksa air tawar melalui filter. Tekanan ini disebut tekanan osmotik, perlu untuk memastikan bahwa itu tidak melebihi nilai yang diizinkan, jika tidak, membran dapat pecah atau mulai mengeluarkan garam yang larut dalam air laut.

Ada juga metode lain desalinasi air laut, misalnya, metode pembekuan. Metode ini didasarkan pada kenyataan bahwa ketika air laut berubah menjadi es, garam yang terlarut di dalamnya tidak masuk ke dalam es.

Seperti disebutkan sebelumnya, fokus pada proses desalinasi air laut, kita tidak boleh melupakan pemurnian air tawar yang sudah diterima. Pengolahan air dari air yang diterima sebagian besar tidak berbeda dengan proses penyaringan dan pemurnian air biasa. Untuk pemurnian air, filter kasar, filter halus dan filter untuk pengolahan air kimia dan biologis digunakan.

Sayangnya, saat ini masih belum ada yang cukup murah dan metode desalinasi air laut yang efektif mampu memenuhi kebutuhan manusia akan air bersih yang terus meningkat. Metode yang sedang digunakan desalinasi air laut atau tidak efisien, atau biaya liter air desalinasi yang dihasilkan terlalu tinggi untuk keperluan industri.

Jumlah elemen filter yang diperlukan:

• filter padatan tersuspensi:
  • instalasi 2,4 m³/jam - 1 buah
  • instalasi 8,10 m³/h - 1-2 buah
• filter karbon aktif:
  • instalasi 2,4,8 m³/h - 1-2 buah
  • instalasi 10 m³/h - 3 buah
  Filter perlu diganti sebulan sekali
• membran osmosis balik:
  • instalasi 2 m³/h - 1 buah
  • instalasi 4,8,10 m³/h - 2 buah

Rasio pemulihan(perbandingan jumlah filtrat yang diperoleh dengan jumlah air awal)

• instalasi 2,4,8 m³/jam - 45%
• instalasi 10 m³/jam - 35%

Gambar instalasi desalinasi 2-10 m³/hari

Diagram instalasi desalinasi dengan kapasitas 10 m³/hari:

Pabrik desalinasi air laut dalam wadah Arktik 20 kaki dengan kapasitas 40 m3 per hari

Dimungkinkan untuk memasok berbagai pabrik desalinasi dalam desain wadah atau dipasang pada sasis selip. Sistem kemas dibangun di dalam kontainer pengiriman logam, dirakit dan diuji sepenuhnya sebelum pengiriman tanpa perlu perakitan di lokasi, perpipaan, pemasangan kabel atau komponen. Peti kemas juga berfungsi sebagai peti kemas pengiriman, sehingga tidak perlu pengemasan kayu atau penyewaan peti kemas laut untuk mengangkut sistem ke tempat tujuannya.

Sistem yang lengkap termasuk filtrasi, peralatan pompa, membran, kontrol listrik, pasokan reagen dan kontrol. Tanaman dalam desain wadah dirancang untuk menghasilkan hingga 1000 m3 per hari air minum dari air laut.

Wadah dirancang untuk instalasi stasioner atau bergerak, di dalam atau di luar ruangan.

Karakteristik:

Karakteristik air desalinasi (lindi) di outlet pabrik desalinasi:

• Salinitas: di bawah 400ppm
• Konsentrasi klorida: di bawah 100ppm
• Konten partikel yang ditangguhkan: di bawah 5ppm

Air laut harus disuplai ke membran pada suhu minimum 5 ° C. Pabrik desalinasi dilengkapi dengan penukar panas pelat air-uap dengan pelat paduan titanium untuk memanaskan air laut dengan uap di musim dingin. Konsumsi uap dengan suhu 170 °C pada tekanan 8 atm adalah sekitar 200 kg per jam.

Instalasi dirancang untuk beroperasi di area non-eksplosif.

Perkiraan konsumsi listrik selama pengoperasian sistem reverse osmosis adalah 5 kWh per m3 air desalinasi.

Prosesnya mencakup langkah-langkah pembersihan berikut:

• Pengolahan air umpan
• Sistem Reverse Osmosis Satu Tahap
• Pasca perawatan filtrat

Pemrosesan awal

Air laut dipompa oleh pompa sentrifugal yang memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Jenis: sentrifugal
• Bahan: stainless steel untuk bagian yang dibasahi.
• Konsumsi: 3,71 m3 / jam
• Kepala: 30 m pada 3,71 m3 / jam
• Hisap: terisi
• Motor: 1.5kw, 2 tiang

Jenis: vertikal

Bahan: FRP

Tekanan desain: 4 bar

Diameter: 1050 mm

Tinggi: 2100 mm

Media filter: pasir dan pyrulosite

Filter multi-media dilengkapi dengan katup on/off pneumatik untuk pengoperasian dan pencucian balik.

Sensor magnetik dipasang di saluran masuk filter penghilang besi dan mangan.

Backwash akan dilakukan dengan air baku melalui pompa backwash khusus. Selama backwash, unit akan dimatikan.

Pompa backwash akan memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Jenis: sentrifugal
• Bahan: stainless steel untuk bagian yang dibasahi
• Konsumsi: 21 m3 / jam
• Kepala: 15 m pada 21 m3 / jam
• Hisap: terisi
• Motor: 1.5kw, 2 tiang

Setelah filter penghilangan besi dan mangan, terjadi penyaringan air 100% menggunakan filter satu kartrid tahap pertama dengan karakteristik sebagai berikut:

• Bahan rumah filter: PP
• Tingkat filtrasi: 20-5 mikron

Manifold filter kartrid dilengkapi dengan pengukur tekanan dan sensor tekanan. Air laut kemudian didesinfeksi dengan sterilisasi UV polietilen densitas tinggi dengan panel kontrol lokal (umur lampu> 8000 jam operasi).

Agen antiskala kemudian ditambahkan ke air yang disaring dan didesinfeksi.

Sistem dosis antiskala meliputi:

• 1 pompa dosis solenoida
• 1 Sensor level rendah untuk memberikan sinyal umum saat reagen hampir kosong
• 1 Sensor tingkat rendah untuk melindungi pompa dosis agar tidak kering

Setelah menambahkan agen anti-kerak, penyaringan air 100% terjadi dengan filter kartrid tunggal tahap kedua dengan karakteristik sebagai berikut:

• Bahan rumah filter: PP
• Tekanan desain: 6 barg
• Tingkat filtrasi: 10-1 mikron
• Jumlah kartrid: 1 (tinggi 20")

Manifold filter kartrid dilengkapi dengan pengukur tekanan.

Setelah filter cartridge, inhibitor bakteri disediakan.

Sistem dosis untuk penghambat bakteri (natrium bisulfit) meliputi:

• Tangki dosis terbuat dari polietilen densitas tinggi dengan kapasitas 50 l
• pompa dosis elektromagnetik
• sakelar tingkat rendah untuk melindungi pompa dosis agar tidak kering

sistem reverse osmosis

Air yang disaring oleh filter cartridge siap untuk dimasukkan ke dalam sistem reverse osmosis.

Ciri-ciri osmosis balik adalah sebagai berikut:

Jumlah bejana tekan: 5 (masing-masing dengan 3 elemen)

Jenis bejana tekan: fiberglass, tekanan desain 7 atm, bukaan samping.

Diameter kapal: 4”

Jumlah membran: 15

Pemulihan: 45%

Konsumsi: 3,71 m3 / jam

Konsumsi filtrat: 1,67 m3 / jam

Tekanan suplai: 62,5 bar pada 5°C

Salinitas filtrat: sekitar 220ppm pada 5°C

HP daya terpasang: 11 kW

HP konsumsi daya: kira-kira. 7,7 kW pada air laut 5°C

Pompa tekanan tinggi memiliki beberapa fitur berikut:

• Mengetik: piston aksial
• Bahan: baja tahan karat dupleks / baja tahan karat super dupleks untuk semua bagian yang dibasahi

Pompa tekanan tinggi akan digerakkan oleh Drive Frekuensi Variabel (VFD) IP55.

Pengolahan pasca

Filtrat pasca-perlakuan dengan sistem dosis soda kaustik untuk menetralkan CO2 bebas dan kemudian menyesuaikan pH.

Sistem dosis soda kaustik meliputi:

• Tangki dosis terbuat dari polietilen densitas tinggi dengan kapasitas 50 l
• 1 pompa dosis solenoida
• 1 sakelar tingkat rendah untuk melindungi pompa dosis agar tidak kering
• 1 pengukur pH

Sistem pembilasan dan pembersihan

Membran akan membutuhkan pembersihan berkala. Untuk ini, sistem pembersihan membran disediakan.

Sistem pembersihan membran terdiri dari:

• Satu tangki pembilasan/pembersih
• Satu pompa diafragma untuk pembersihan/pembilasan

Tangki pembilasan/pembersih memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Mengetik: Vertikal
• Bahan: Polietilen densitas tinggi
• Kapasitas: 300 liter

Pompa pembersihan/pembilasan memiliki beberapa fitur berikut:

• Mengetik: sentrifugal, horizontal
• Bahan: AISI 316 (untuk semua bagian yang kontak dengan cairan)
• Daya motor: 1,5 kW (tanpa konsumsi daya saat unit dalam produksi)

Ketika direncanakan untuk menghentikan pembangkit reverse osmosis dalam waktu lama, sistem pembilasan diperlukan. Pembilasan akan otomatis dan akan dilakukan menggunakan filtrat salinitas rendah.

Prosedur pembersihan harus dimulai oleh operator.

Instalasi desalinasi air dengan kapasitas 40 dan 160 m/hari

• filter untuk menghilangkan padatan tersuspensi - 1 pc.
  
• 
  
• membran osmosis balik:
  • instalasi 40 m³/h - 2 buah.
  • instalasi 160 m³/h - 8 buah (2 bejana dengan 4 membran di masing-masing).

Membran perlu diganti kira-kira setiap 3 tahun

Tingkat pemulihan - 38%

Diagram instalasi desalinasi dengan kapasitas 40 m³/hari:

Skema instalasi desalinasi dengan kapasitas 160 m³/hari:

Sistem reverse osmosis dengan kapasitas 300 m³/hari

Jumlah filter yang diperlukan:

• filter untuk menghilangkan padatan tersuspensi - 3 pcs.
  Filter harus diganti sebulan sekali.
• filter untuk menghilangkan sisa klorin dalam air - 3 pcs.
  Filter perlu diganti sebulan sekali.
• membran reverse osmosis - 24 buah (4 bejana dengan 6 membran di masing-masing).
  Membran perlu diganti kira-kira setiap 3 tahun

Tingkat pemulihan - 50%

Sistem desalinasi air, kapasitas 500 m³/hari

1. Deskripsi proses

Air laut akan dipompa langsung ke tangki 50 m³ (tidak termasuk dalam cakupan pasokan), kemudian dipompa ke filter pemurnian multi-layer, ke filter karbon aktif, dan kemudian ke bagian mikrofiltrasi pelindung dan ke bagian osmosis oleh pompa pendorong. Pabrik juga memiliki stasiun pengolahan kimia yang diperlukan untuk menyaring air cucian selama proses reverse osmosis.

Filtrat (produk akhir) harus disimpan dalam tangki 500 m³ (tidak termasuk dalam pasokan) dan kemudian dikirim untuk digunakan oleh pompa (tidak termasuk dalam pasokan). Konsentrat akan diumpankan ke saluran pembuangan secara gravitasi.

Sistem pra-perawatan dipasang dalam wadah standar 40" (termasuk dalam cakupan pasokan) untuk pengiriman. Bagian mikrofiltrasi pelindung dan osmosis balik dipasang di wadah 40" lain (termasuk dalam ruang lingkup pengiriman) untuk pengiriman.

2. Sistem pra-pembersihan

Sistem klorinasi dosis

Pompa dosis proporsional elektronik dengan sensor level dan pengukur aliran pulsa untuk dosis klorin, cocok untuk sistem dengan laju aliran yang berbeda. Tubuh ada di tangki.

Pengiriman meliputi:

• pompa dosis diafragma
• Panel kendali
• pipa hisap dan pembuangan
• pemasangan pipa injeksi
• saringan bawah
• sensor tingkat
• lampu indikator untuk tingkat produk minimum
• tangki penyimpanan produk polietilen

Pompa diafragma

Waduk sebagai wadah larutan

Bahan - polietilen, volume 500 l

Sistem Pompa Umpan Osmosis Terbalik

Pompa sentrifugal horizontal dipasang pada rangka lengkap dengan panel kontrol

Filter dua tahap

Filter pemurnian multi-layer untuk menghilangkan padatan tersuspensi yang ada dalam air. Semua bahan yang kontak dengan air cocok untuk air minum.

Kuantitas Instalasi	2 paralel
Parameter filter tunggal:
Diameter	1400 mm
Tinggi	2000 mm
Pertunjukan	26,5 m³/jam
Tipe siram	air
Bahan penyaring	pasir kuarsa dari berbagai komposisi granulometrik
Jenis pengisian	berlapis-lapis
lapisan pertama	pasir kuarsa 3-5 mm
lapisan ke-2	pasir kuarsa 1,5 mm
lapisan ke-3	pasir kuarsa 1-0,6 mm
bahan tangki	poliamida
Tekanan sistem	10 bar
Tekanan uji hidrolik	15 bar
pipa	PVC PN 16
Jenis katup	DN 90

Panel depan dan suku cadang:

• pipa dan fitting

Filter karbon aktif

Filter deklorinasi multilayer untuk menghilangkan sisa klorin dalam air.

Semua bahan yang kontak dengan air cocok untuk air minum.

Panel depan dan suku cadang:

Filter dilengkapi dengan panel kontrol di bagian depan untuk distribusi aliran selama operasi dan tahap pembilasan yang berbeda dan dilengkapi dengan:

• pipa dan fitting
• sensor tekanan untuk menentukan kehilangan tekanan, pemegang sensor dan elemen pengambilan sampel.

3. Pemasangan reverse osmosis

Sistem dosis antiscalant

Pompa dosis anti kerak dengan tangki 250 l, lengkap dengan sakelar pelampung bertahap pada saluran hisap, saluran pembuangan, dan nozzle dosis.

Sistem secara otomatis memberi dosis produk secara in-line dan terdiri dari:

• tangki 250 l sebagai wadah untuk larutan - 1 pc.
• pompa dosis diafragma elektronik - 1 pc.

Kapasitas 10 l/jam pada 10 bar

Sistem filtrasi mikron pelindung dipasang di saluran masuk ke kompartemen osmosis

Sistem ini dilengkapi dengan sensor tekanan stainless steel. saluran masuk dan keluar baja untuk mengontrol pengisian dengan gliserin, saluran pembuangan dan pipa pernafasan untuk mengurangi tekanan sebelum mengganti elemen filter dan suku cadang kecil untuk pengoperasian yang benar.

air mentah

Air akhir (filtrat)

Konsentrat

Tekanan operasi

Pemulihan

membran

Pembuluh

Stasiun pembersih kimia

Dipasang pada bingkai terpisah, termasuk komponen utama berikut:

Sistem pembilasan otomatis

Sistem ini digunakan untuk mengisi tangki secara otomatis (untuk tujuan pembilasan) dan menyiram membran dengan filtrat setiap kali ditutup. Ini melindungi membran dari residu garam yang berlebihan. Waktu dan periode fluks diatur selama sistem start-up.

Pipa tekanan tinggi dan rendah

Pompa utama bertekanan tinggi untuk menciptakan tekanan tinggi dalam membran

Pengukur aliran

3 buah. sistem turbin magnetik dengan visualisasi tampilan

Panel kontrol listrik dengan mikroprosesor dengan tampilan digital

4.1.1 Dosis sistem klorinasi:

Sistem desalinasi air dengan kapasitas 2000 m³/hari

Sistem desalinasi air untuk menghasilkan 2000 m³/hari air minum bersih berkualitas tinggi dengan operasi terus menerus 24 jam sehari

Karakteristik teknis instalasi

Pertunjukan	2000 m³/hari atau 83 m³/jam air tawar
Faktor pemulihan Tingkat umpan	45 % 185 m³/jam
Tegangan Tekanan maksimum untuk reverse osmosis	380V/3/50Hz 5 bar
Tekanan minimum untuk reverse osmosis Tekanan operasi	3 bar 62 bar
Tekanan kerja maksimum Suhu desain	70 bar 18°C
Suhu air laut minimum	2°C
Suhu air laut maksimum	40 °C
Perkiraan salinitas air laut	35000ppm
Jumlah membran	144 buah.
Jumlah rumah membran	18 potong. untuk 8 membran
Filtrasi Maksimum	hingga 5 m (opsional hingga 1 m)

Dimensi dan berat

penggunaan daya

Kondisi yang diperlukan untuk pasokan air laut ke instalasi

Deskripsi teknis dan komposisi

Instalasi terdiri dari dua kontainer pengiriman 40'.

Kedua wadah tersebut meliputi:

• Dinding baja bergelombang, lantai kayu di atas balok baja;
• Wadah adalah alat yang tahan lama dan serbaguna untuk memindahkan unit. Lembaran bergelombang terbuat dari baja tahan karat standar ISO;
• Pintu ganda di ujung wadah memungkinkan penguncian dan perlindungan unit yang andal dari orang yang tidak berwenang.
• Dimensi wadah PxLxT - 12200x2500x2900 mm
• Ketebalan lantai - 28 mm

Wadah #1. Pra-penyaringan

Filter vertikal klarifikasi otomatis

• Berfungsi untuk menghilangkan partikel pasir berukuran besar, sekitar 50 mikron, yang merupakan pencemar utama air laut. Filtrasi berfungsi untuk mencegah penyumbatan cepat pada filter mikrometri;
• Instalasi meliputi: tujuh filter paralel, 6 di antaranya beroperasi dan 1 dalam mode siaga (mencuci).
  Proses filtrasi terdiri dari penyediaan air laut sebesar 185 m³/jam pada tekanan 4 bar. Kecepatan aliran air dalam hal ini adalah 30 m/jam. Waktu kontak air dengan filter 2 menit.
• Ukuran rumah filter: Diameter 1095mm, tinggi 2100mm.
• Pemuatan filter terdiri dari: batu pecah, pasir berat, pasir halus, antrasit, serta berbagai jenis pasir silikat. Lapisan terakhir dalam antrasit untuk mereduksi bahan organik;
• Tekanan kerja - 6 bar
• Kisaran suhu - dari 1 hingga 43 °C
• Tegangan suplai - 230V/50 Hz
• Tegangan operasi adalah 12V AC
• Rumah filter terbuat dari poliamida 6 (plastik yang diperkuat serat non-kaca)

Sifat khusus poliamida:

• Sistem pembilasan otomatis terdiri dari katup kontrol yang mencakup pengatur listrik untuk kedua siklus: siklus normal (mode filter normal) dan siklus backwash.

Filter 25 m

• Pra-filter sentrifugal dilengkapi dengan katup pembuangan bawah untuk pembersihan. Ini adalah filter pertama di saluran masuk ke instalasi, yang memungkinkan Anda membersihkan air dari kontaminan yang lebih besar dari 25 mikron;
• Filter meliputi: Dua rumah yang terhubung secara paralel, masing-masing filter akan memberikan laju aliran 92 m³/jam. Fitting inlet dan outlet masing-masing filter adalah DN80;
• Bahan elemen filter terbuat dari bahan sintetis berkualitas tinggi, yang sangat baik untuk makanan dan air minum.
• Pisau yang dipasang di rumah mengubah aliran cairan menjadi aliran sentrifugal, sementara partikel yang lebih besar dari 25 mikron dibuang ke mangkuk filter yang lebih rendah.
• Keuntungan:
  • Laju aliran tinggi dan konstan dengan penurunan tekanan rendah;
  • Pra-filtrasi sentrifugal dengan efek siklon;
  • Kemudahan dan kecepatan perawatan dan pembersihan;
  • Kemungkinan kontrol visual konstan dari filter;

Filter kaset 5 m

Desain filter dirancang untuk tekanan 6 bar. Filter terbuat dari PVC, termasuk bagian dalam, kecuali pegas, yang terbuat dari logam.

Mode operasi: 2 filter bekerja secara paralel, laju aliran 100 m³/jam melalui filter

Sistem dosis antiscalant

• Peralatan dosis terdiri dari pompa dosis diafragma, botol anti kerak dan wadah pencampur polietilen 1000 liter untuk mencampur air dan bahan kimia;
• Dosis harus dilakukan terus menerus ke dalam air yang masuk. Produk ini disetujui untuk produksi air dan konsumsi manusia. Ini memiliki dampak nol pada tingkat karbon organik total.

Tangki air laut setelah penyaringan

• Tangki dipasang di atas wadah

Filter pompa cuci

• Pompa sentrifugal horizontal, multistage, non-self-priming, hisap aksial, pelepasan radial yang tidak memerlukan pelumasan.
• Perangkat kompak memiliki segel poros mekanis
• Pompa dan motor dipasang pada kerangka dasar yang sama dan semua bagian yang bersentuhan dengan cairan yang dipompa terbuat dari baja tahan karat 316.

Karakteristik:

Wadah #2. Unit osmosis balik

Pipa cabang berikut ditampilkan di badan kontainer:

Sistem tekanan tinggi (3 pompa terhubung secara paralel)

• Pembangkit akan memiliki tiga pompa tekanan tinggi identik yang dihubungkan secara paralel, dengan kapasitas masing-masing 30 m³/jam dan tekanan 65 bar;
• Pompa dipilih sebagai jenis piston aksial, yang memberikan desain yang sangat ringan dan kompak.
• Pompa memiliki katup flush built-in yang memungkinkan air asin melewati pompa saat pompa tidak bekerja;
• Semua bagian pompa memberikan masa pakai yang lama dengan efisiensi tinggi yang konsisten dan perawatan minimal.
• Motor listrik: 1500 rpm, 75 kW.

Tangki air dan pembilasan membran

• Tangki fiberglass 6 m³ dipasang di atas wadah.
• Tangki dilapisi dengan senyawa khusus yang memberikan ketahanan terhadap korosi kimia dan cuaca.
• Pembilasan dengan air bersih dimaksudkan untuk menghilangkan kontaminan biologis yang mungkin terbentuk pada membran dalam keadaan tergenang. Menjalankan sistem setiap hari akan membantu mencegah pertumbuhan ini. Pembilasan dengan air tawar dapat berguna bila penyuling dioperasikan untuk waktu yang singkat. Pembilasan dapat dihilangkan jika penyuling dioperasikan untuk jangka waktu yang lama. Penting untuk dicatat bahwa membilas dengan air bersih tidak menggantikan pengobatan bakterisida. Perawatan kuman adalah cara terbaik untuk mencegah pertumbuhan bakteri.
• Membran secara otomatis disiram dengan air segar setiap kali pabrik desalinasi dihentikan, memungkinkan pembersihan membran secara menyeluruh dan oleh karena itu kinerja yang lebih tinggi secara konsisten dan penghematan yang signifikan dalam biaya operasi.
• Waktu flush dapat berlangsung dalam waktu singkat kurang dari 5 menit. Ini memastikan bahwa semua garam yang disimpan di permukaan membran dicuci dengan air tawar dan kemudian dihilangkan.

Pompa pembilasan membran

• Pompa sentrifugal vertikal, multistage, non-self-priming untuk pemasangan dalam sistem perpipaan di atas fondasi, tidak memerlukan pelumasan;
• Perangkat kompak memiliki segel poros mekanis;
• Desain material: semua bagian yang bersentuhan dengan media terbuat dari baja tahan karat 316 (bodi, impeler, diffuser, dan poros).

Karakteristik:

Perangkat Penghemat Energi (ES)

• Pembangkit listrik terdiri dari penukar isobarik, pompa piston tekanan tinggi dan motor listrik.
• Semua suku cadang yang termasuk dalam ECU dirancang untuk memberikan masa pakai yang lama dengan kinerja tinggi yang konsisten dan perawatan minimal.
• Ini adalah salah satu unit pemulihan energi terkecil dan teringan di pasar.
• Tidak ada segel mekanis bertekanan tinggi yang mahal.
• Semua bagian perangkat terbuat dari bahan tahan korosi berkualitas tinggi seperti super duplex.

membran reverse osmosis

• Membran poliamida terdiri dari film tipis dengan anyaman spiral. Ini adalah teknologi terbaru saat ini. Membran spiral dengan bungkus luar fiberglass sekrup.
• Tingkat desalinasi yang tinggi untuk air payau. Efisiensi ekstraksi garam minimal 98,6%.
• Diafragma dirancang untuk masa pakai yang lama

Rumah membran

• Lambung dibuat menggunakan resin epoksi dan diperkuat dengan fiberglass, karena kombinasi ini memberikan kondisi mekanis terbaik.
• Tidak ada sisipan logam di dalam lambung yang dapat menimbulkan korosi dalam kondisi air laut yang keras.
• Steker Unik - Cincin dorong adalah bagian dari Steker dan dipasang di kedua sisi, menjaga diafragma tetap kencang setiap saat dan mengurangi risiko kerusakan pada cincin-O.

Alat pengukur konduktivitas air tawar

• Perangkat dipasang di panel kontrol, dan probenya akan dipasang di pipa air laut dan air tawar, untuk mengontrol kualitas air yang diproduksi di outlet peralatan.
• Perangkat memiliki beberapa titik untuk mengontrol dua relai: Satu relai sesaat dan relai tunda lainnya (dengan pemrograman waktu tunda). Relai penundaan dapat digunakan sebagai relai alarm; alarm dapat diaktifkan dengan menekan tombol pengaturan.

Pengukur aliran digital

• Rumah sensor:
• Ketahanan kimia yang tinggi
• Alarm ketika tidak ada air di dalam pipa.
• Rentang di atas 50:1.
• Sinyal keluaran 4-20 mA.
• Menampilkan:
• Tidak ada catu daya eksternal.
• Baterai lithium 3.6V yang tahan lama.
• Dua saluran: untuk laju aliran sesaat dan laju keseluruhan.
• Tidak ada informasi yang hilang saat baterai diganti.

Klorin dan pH air tawar pendingin

• Klorin diperlukan untuk membuat air minum. Stasiun kontrol otomatis memiliki pengaturan dan pengukuran penuh pH, ​​klorin bebas, dan suhu. Kontrol otomatis penuh dan penyesuaian diri.
• PH harus ditingkatkan untuk memenuhi nilai yang dibutuhkan 7,5-8. Meningkatkan pH memiliki manfaat sebagai berikut:
• Mengurangi efek korosi dan karat pada pipa stainless.
• Meningkatkan kesadahan sisa air tawar.
• Memungkinkan pengkondisian pH yang tepat.
• Membuat reverse osmosis dari air yang dihasilkan lebih baik di akhir proses.

Sistem Pembersih Kimia Membran Reverse Osmosis

Sistem ini dirancang untuk memperpanjang umur membran.

Sistem tersebut meliputi:

• Pompa proses stainless steel, tipe sentrifugal, untuk memasok larutan kimia.
• Filter kaset 20 mikron dan tangki air tawar 1000 liter;
• selang fleksibel.

Komposisi wadah

Lingkup pengiriman:

• Perakitan sistem pra-filtrasi (wadah No. 1);
• Sistem reverse osmosis lengkap (wadah No. 2).

Sistem desalinasi air laut bergerak dengan kapasitas 2000 m³/hari, ditempatkan dalam dua wadah

data awal

Total partikel terlarut: 35000 mg/l
Kekeruhan air: hingga 20 NEF
Minyak dan lemak: hingga 1,5 mg/l
Suhu sekitar lingkungan: 5 °C hingga 40 °C, suhu yang berlaku 18 °C
Kuantitas dan kualitas air yang dibutuhkan: 2000 m³/hari, dengan mempertimbangkan semua parameter untuk penggunaan air minum.
Kami menawarkan sistem pemrosesan yang terdiri dari 2 modul, yang akan bekerja secara paralel berdasarkan konfigurasi 2x50% dan peralatan periferal, yaitu:

• remineralisasi dengan menyuntikkan larutan natrium bikarbonat dan kalsium klorida.
• klorinasi selanjutnya dengan injeksi natrium hipoklorit.

Unit lengkap dipasang dalam wadah 40 kaki lengkap dengan kontrol suhu. Membuka peluang untuk proses instalasi yang cepat dan pengoperasian yang sederhana. Menawarkan solusi untuk desalinasi air laut dengan konsumsi energi dan bahan kimia yang rendah.

Ikhtisar sistem

Unit seluler dirancang untuk bekerja dengan berbagai parameter air laut:

• Kekeruhan hingga 20 NEF
• TDS hingga 42.000 ppm
• Suhu air: 5 °C hingga 40 °C.
• Minyak dan lemak: hingga 1,5 ppm

Untuk mendapatkan desalinasi dengan parameter di atas kisaran ini, diperlukan pra-perawatan tambahan.

Instalasi yang kami tawarkan mencakup teknologi pengolahan air terbaru, yang ditandai dengan kinerja tinggi dengan biaya minimal. Memiliki fitur berikut:

• Sistem pra-perawatan filter disk (DF) dengan membran ultrafiltrasi (UF) memastikan pengoperasian berkelanjutan tanpa masalah, dengan kualitas air mentah hingga 20 NEF.
• Air garam osmosis balik untuk pembilasan dengan membran UF meningkatkan penangkapan dan meminimalkan peralatan pembilasan.
• Membran reverse osmosis dengan laju aliran tinggi dan konsumsi energi generasi terbaru yang rendah - Memberikan pengurangan tekanan operasi dan dengan demikian menghemat konsumsi energi.
• Umpan langsung dari ultrafiltrasi ke reverse osmosis (RO) - Menghilangkan kebutuhan akan tangki perantara, filter kartrid, dan pompa tekanan rendah, menghemat biaya dan ruang pengoperasian.
• Pompa Piston Tekanan Tinggi Kinerja Tinggi dan Perangkat Pemulihan Energi Tingkat Lanjut (ERD) - Menghemat hingga 60% biaya energi dibandingkan dengan pemasangan tanpa ERD.
• Konsumsi bahan kimia rendah Bupati - Melalui penggunaan efek biosida dari tekanan osmotik diferensial di backwash (BW) dan ultrafiltrasi kimia ditingkatkan backwash (CEB).
• Variabilitas pengoperasian - Semua pompa dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel (Variabel Frequency Drive, VFD), yang memberikan rentang pengoperasian yang luas.
• Sistem sepenuhnya otomatis dengan ketersediaan tinggi dan perawatan rendah - ketersediaan hingga 99%.

Kualitas air sebelum perawatan

Sumber air diasumsikan sebagai air laut biasa dengan total padatan terlarut (TDS) 35.000 ppm. Kami mempertimbangkan spesifikasi air laut pada TDS 36.000 ppm hanya jika ada sedikit variasi dalam parameter air laut utama.

Kualitas air yang diolah

Air desalinasi akan memiliki TDS kurang dari 375 mg/l bahkan pada suhu yang paling tidak menguntungkan (40 °C) untuk sistem yang berjalan pada pemulihan 50%.

Untuk beroperasi pada suhu standar 09°C hingga 24°C, peralatan akan menggunakan kombinasi membran. Untuk pengoperasian pada suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi, hanya diafragma atau kombinasi diafragma tertentu yang boleh digunakan untuk peralatan. Setelah perlakuan remineralisasi pada semua suhu, air yang dihasilkan akan memiliki: TDS sekitar 400 ppm, kesadahan total sekitar 65 ppm dan alkalinitas hingga sekitar 60 ppm.

Deskripsi teknis

Tahap pemrosesan

Instalasi pengolahan air laut mencakup sistem berikut untuk semua tahapan proses:

• Disc Filter System - Untuk menahan partikel tersuspensi hingga 130 mikron.
• Sistem Ultra Filtrasi (UF) - Untuk retensi lengkap padatan tersuspensi, kekeruhan 0,2 NEF dan indeks kepadatan sedimen kurang dari 2,5 memberikan perlindungan efektif untuk membran osmosis balik.
• Sistem Ultrafiltrasi Backwash - Backwash dilakukan dengan menggunakan air garam osmosis balik. Penggunaan teknologi ini meningkatkan tingkat penangkapan keseluruhan sistem dan menghemat biaya energi.
• Sel UF bekerja menggunakan filtrat reverse osmosis, teknologi ini memberikan pengurangan yang cukup pada bahan kimia yang digunakan (NaOCl dan HCl). Pembersihan kimiawi dilakukan secara otomatis setiap 24 jam untuk mencegah kontaminasi biologis yang tidak diinginkan pada membran UF.
• Sistem dosis antioksidan: Untuk mencegah oksidasi membran reverse osmosis.
• Sistem dosis dengan skala untuk inhibitor: Untuk mencegah akumulasi garam (skala) di membran reverse osmosis.
• Sistem dosis tekanan tinggi - Pompa tekanan tinggi untuk membran reverse osmosis beroperasi dalam sistem gabungan yang terdiri dari pompa piston dan perangkat pemulihan energi dengan penukar panas tekanan isobarik yang terhubung ke pompa booster.
• Sistem Reverse Osmosis - Terdiri dari tangki bertekanan dan membran aliran tinggi/ultra rendah.
• CIP - Pembilasan dilakukan secara otomatis, setiap kali sistem reverse osmosis berhenti selama lebih dari 15 menit.
  Membran reverse osmosis (RO) dan ultrafiltrasi (UF) untuk CIP harus diganti dua kali setahun selama operasi normal.
• Sistem air minum - Seperti disebutkan di atas, air demineralisasi digunakan untuk minum, unit bergerak dapat dilengkapi dengan penakaran Na 2 Co 3 atau filter kalsit opsional untuk mengembalikan kesadahan ke tingkat yang diinginkan, serta penyesuaian pH dan natrium hipoklorit (NaOCl) dosis untuk mencegah pembentukan kontaminasi ulang biologis air minum.

Spesifikasi Perangkat Keras

Pemrosesan awal. Filter disk (DF)

Melakukan filtrasi kasar pada membran UF, sistem filtrasi cakram menangkap dan menahan sejumlah besar partikel, terutama partikel organik dan alga. Air keruh merembes melalui filter, endapan menempel di dinding luar dan alur dalam dari beberapa cakram terkompresi. Selama siklus pembersihan otomatis, paket disk dikurangi tekanannya sementara serangkaian nozel yang mengarahkan aliran air berada pada tekanan tinggi di antara disk, diputar dan dibilas. Pada akhir siklus backwash, tumpukan disk dikompresi lagi dan sistem kembali ke siklus filtrasi. Sistem ini sepenuhnya otomatis, membersihkan sendiri, tahan korosi, mudah dioperasikan dan dirawat. Filter menyediakan filtrasi hingga 130 mikron.

Perangkat terus menyediakan aliran air tersaring yang diperlukan untuk umpan ultrafiltrasi bahkan selama operasi pencucian balik.

Ultrafiltrasi (UF)

Membran UF digunakan untuk menghilangkan partikel halus. Teknologi ini digunakan dalam pengolahan air, dan juga merupakan pra-pengolahan sebelum dimasukkan ke dalam membran reverse osmosis. Dikombinasikan dengan filter multi-komponen, teknologi ultrafiltrasi memanfaatkan kemampuannya yang unik untuk menghilangkan mikroorganisme dari air. Pori-pori membran cukup kecil (sekitar 20 nm). Prosesnya sendiri aman dan mudah dioperasikan. Sistem ultrafiltrasi dirancang untuk kontrol otomatis penuh. PLC mengontrol berbagai mode proses filtrasi: filtrasi, backwash, dan chemically enhanced backwash (CEB).

Sistem backwash ultrafiltrasi

Sistem ini menggunakan air garam osmosis balik untuk melakukan pencucian balik ultrafiltrasi, umpan langsung menggunakan tekanan sisa dalam aliran air garam, sehingga tidak perlu menggunakan pompa untuk tujuan ini, sehingga mengurangi konsumsi energi.

Sistem Chemical Enhanced Backwash (CEB)

Pencucian balik yang ditingkatkan secara kimiawi dengan ultra-filtrasi otomatis sangat penting untuk mencegah pembentukan biofilm dan endapan pada permukaan membran. Sistem ini menggunakan filtrat air reverse osmosis dan memiliki dua sistem dosis kimia untuk larutan HCl 35% dan NaOCl 10%. Setiap sistem dosis terdiri dari:

• Pompa dosis
• Tangki 100 l terbuat dari HDPE
• Perlindungan tumpahan
• Katup anti-siphon

Sistem osmosis balik (RO)

Dosis anti-skala/skala inhibitor dan antioksidan

Setiap sistem dosis terdiri dari:

• Pompa dosis
• Tangki 100 l terbuat dari HDPE
• Perlindungan tumpahan
• Katup anti-siphon

Pompa Umpan Tekanan Tinggi Reverse Osmosis

Pompa piston tekanan tinggi dengan motor listrik 105 kW, mampu beroperasi hingga 43 m³/jam dan tekanan hingga 69 bar. Semua bagian yang dibasahi terbuat dari baja tahan karat super dupleks yang cocok untuk aplikasi kelautan.

Perangkat pemulihan energi

Teknologi Kamar Isobaric Energy Recovery Device (ERD) memaksimalkan efisiensi energi air laut reverse osmosis dengan memulihkan tekanan sisa (energi) yang terkandung dalam air garam limbah dan mentransfernya ke air umpan reverse osmosis. Air garam dikumpulkan dan dikirim langsung ke ERD, dan tekanannya selama transportasi mekanis sebagian ditransfer ke air nutrisi yang masuk melalui saluran masuk.

Unit bergerak ini dilengkapi dengan sistem pemulihan energi, yang merupakan penukar panas bertekanan, yang dikombinasikan dengan pompa booster dan motor listrik 15kW. Semua bagian ujung basah terbuat dari baja dupleks super tahan karat yang cocok untuk aplikasi lepas pantai.

membran reverse osmosis.

Membran reverse osmosis digunakan untuk menghilangkan partikel terlarut dalam air laut selama proses mekanis yang membalikkan tekanan dan mengkompensasi tekanan osmotik air laut saat air melewati membran sementara garam dipertahankan. Jumlah 48 buah. Membran film tipis 8” yang terbuat dari poliamida.

Membran selubung (bejana tekan)

Unit bergerak dirancang dengan 8 bejana tekan untuk 6 elemen dengan sistem multi-port yang menghilangkan kebutuhan akan koneksi internal. Bejana tekan dirancang untuk beroperasi pada tekanan lebih dari 1000 psi (70 bar).

Pabrik pencucian dan pembersihan lokal untuk pembersihan berkala mendalam dari membran reverse osmosis dan ultrafiltrasi meliputi:

• Tangki 2500 l berbahan polypropylene lengkap dengan pemanas 25 kW
• Pompa sentrifugal dengan motor listrik 15 kW dan penggerak frekuensi variabel
• Filter cakram 20 mikron

Analitik

Instrumentasi analitik dan memungkinkan pemancar jarak jauh untuk memantau aliran, tekanan, keasaman, pH, konduktivitas, dan suhu di semua titik yang diperlukan.

Kontrol

Pengoperasian sistem, kecuali unit cuci dan pembersihan lokal, dilakukan secara otomatis dan dikendalikan oleh PLC yang dilengkapi dengan unit komunikasi jarak jauh.

• Komputer panel dengan layar sentuh 22"
• Perangkat lunak khusus

Panel kontrol dan kabinet listrik dirancang sesuai dengan standar UE atau AS, mencakup semua peralatan yang diperlukan dan tergantung pada tujuan peralatan: pada lembaran baja, dicat secara elektrostatis pada 1,5 mm, dengan penyegelan dan perlindungan. Peralatan kontrol dan tampilan terletak di panel depan. Semua pengontrol proses terhubung ke panel kontrol. Kotak terminal yang dipasang di lapangan dan perangkat yang dipasang di luar ruangan terhubung ke sistem kontrol/panel PLC dengan konektor cepat untuk kemudahan pemasangan di lapangan. Semua perangkat perlindungan dan interlock terhubung ke panel kontrol (perlindungan motor magnetik termal, mode kering untuk perlindungan pompa, dll.).

saluran pipa

Semua pipa dan katup bertekanan tinggi terbuat dari bahan kelas laut dan sesuai dengan praktik teknik terbaik. Semua pipa dan katup bertekanan rendah terbuat dari plastik yang tahan lama dan dapat disesuaikan seperti polivinil klorida/polietilen densitas tinggi (PVC/HDPE.).

Wadah

Sistem dipasang di dalam wadah 40", ditutup dengan bahan kedap suara dan dilengkapi dengan AC.

Sistem remineralisasi

Remineralisasi harus dilakukan dalam air demineralisasi untuk menggantikan sebagian kalsium dan magnesium yang dihilangkan selama proses desalinasi reverse osmosis dan menstabilkan pH, sehingga meningkatkan rasa air. Produk yang direkomendasikan untuk dosis: kalsium klorida dihidrat (CaCl₂*2H₂O), natrium bikarbonat (NaHCO) dan natrium hidroksida (NaOH).

Sistem dosis yang dirancang untuk menghasilkan 10,4 l/jam larutan CaCl₂*2H₂O 50%; 102,4 l/jam larutan NaHCO 5%; dan 3,2 l/jam larutan NaOH 50% dengan aliran filtrat maksimum 84 m³/jam yang dihasilkan oleh dua unit gerak.

Sistem remineralisasi terdiri dari komponen-komponen berikut:

• Satu pompa dosis untuk larutan CaCl₂*2H₂O 50%.
• Satu pompa dosis untuk larutan NaHCO 5%.
• Satu pompa dosis untuk larutan NaOH 50%.
• Tangki PE 250 dan 1000 l dengan perlindungan tumpahan
• Sensor aliran berkurang
• Sensor tingkat rendah
• Katup anti-siphon
• Pompa pencampur solusi

Tangki 10 liter juga diperlukan (tidak termasuk dalam penawaran ini).

Sistem dosis untuk klorinasi

Klorinasi harus dilakukan dalam air demineralisasi untuk mencegah kontaminasi ulang oleh mikroorganisme. Dosis yang dianjurkan adalah 10 mg/l larutan natrium hipoklorit (NaOCl) pada konsentrasi 10% per liter air demineralisasi, yang akan menjamin tingkat residu klorin lebih dari 0,5 mg/l selama periode penyimpanan dan distribusi.

Sistem dosis yang dirancang untuk menginjeksi 0,724 l/jam larutan pada aliran filtrat maksimum 84 m³/jam yang dihasilkan oleh dua pabrik:

Sistem dosis untuk klorinasi, set lengkap:

• Dua pompa dosis (satu utama, satu siaga)
• Sensor aliran berkurang
• Tangki 150 l terbuat dari PE
• Sensor tingkat rendah
• Perlindungan tumpahan
• Katup anti-siphon

Isi pengiriman

• Semua peralatan yang tercantum di atas
• Manual pengoperasian dengan instruksi, peraturan dan diagram / sketsa.

Disediakan oleh Pelanggan

• Catu daya panel kontrol utama MMC 380/440V, 50Hz
• Situs datar dengan pondasi beton atau pelat dasar untuk pemasangan kontainer
• Sistem pasokan air laut dan sistem pemompaan
• Pengumpulan dan pembuangan air limbah (ultrafiltrasi dan konsentrat reverse osmosis)
• Penyimpanan air demineralisasi (filtrat) yang diperoleh
• Telepon tetap/Internet untuk transfer data jika operasi atau pemantauan jarak jauh diperlukan
• Bahan kimia untuk operasi sistem, termasuk commissioning dan pengisian pertama
• Pipa dan pipa mendukung wadah luar
• Catu daya ke instalasi

Biaya operasional

Listrik:

Seiring dengan semua biaya operasi, biaya energi adalah yang tertinggi untuk setiap pabrik desalinasi air laut. Berkat desainnya yang inovatif, penggunaan peralatan pompa yang sangat efisien, dan perangkat pemulihan energi yang sangat teknis, instalasi hanya menggunakan 2,41 kWh per 1 m³ air bersih.

Reagen kimia:

Konsumsi bahan kimia. reagen bervariasi tergantung pada kondisi lokal, tetapi dalam kasus apapun, sistem akan mengkonsumsi lebih dari 360 kg natrium hipoklorit (NaOCl), 40 kg asam klorida (HCl), 340 kg natrium metabisulfit dan 340 kg inhibitor skala (antiscalant ( AS)) per bulan, saat beroperasi pada kinerja maksimum.

Bahan habis pakai:

Dalam kondisi operasi dan pemeliharaan normal, membran ultrafiltrasi memiliki masa pakai sekitar 7 tahun, dan membran reverse osmosis 4 tahun.

Sistem desalinasi air laut bergerak dengan kapasitas 2000 m³/hari yang terdiri dari empat kontainer 40 kaki

Instalasi yang diusulkan terdiri dari beberapa komponen yang dipasang pada skid. Desain ini menyediakan instalasi yang sederhana dan mudah di lokasi.

1. Data proyek

1.1. Pertunjukan

Sistem desalinasi dirancang untuk bekerja dengan lindi bersih dengan kapasitas harian 2000 m³/hari.
Karena sistem ini terdiri dari 2 jalur, masing-masing jalur memiliki kapasitas 1.000 m³/hari.

• Total kapasitas sistem: 2 x1000 m³/hari
• Jumlah baris: 2

1.2. Kualitas air baku

• sebutan: air laut
• Salinitas: maks 35000 mg/l

1.3. Air yang dimurnikan

Kualitas air yang diolah akan memenuhi persyaratan terbaru dari standar WHO untuk air minum. Tingkat berikutnya akan dihormati:

1.4. Batas desain

• Hidrolika: sambungan flensa di dinding luar wadah
• Montir listrik: sakelar utama dan input ditempatkan pada panel listrik kereta luncur tunggal tempat semua komponen dipasang.

1.5. Standar yang diterapkan

Sistem ini dirancang menggunakan standar dan komponen berikut:

Semua komponen mematuhi standar dan undang-undang UE dan cocok untuk air yang digunakan oleh manusia.

Catatan: Semua peralatan dan komponen akan berasal dari Eropa atau AS.

2. Deskripsi pengiriman

Sistem ini akan dipasang di empat kontainer standar berkapasitas tinggi 40'.
setiap baris individu
Jumlah baris: 2

2.1. Sistem pra-perawatan

2.1.1 Sistem asam

Sistem takaran asam, dengan kapasitas 250 l, alat penghisap dengan sakelar pelampung bertahap, saluran tekanan dan injektor takaran.

Sistem secara otomatis menaksir penerimaan produk, terdiri dari:

• Satu wadah 250 l sebagai wadah larutan
• Satu pengaduk listrik (pengaduk yang sama seperti di pabrik klorinasi air)
• Kapasitas: 10 l/jam pada 10 bar

2.1.2. Analog ORP / pH meter

Kontrol pH analog dan instrumen pengukuran yang memberikan pengukuran yang andal dan akurat.

Data teknis

• Rentang: 0 - 14.00 pH; 0 - 1000 mV
• Tampilan: 7 segmen LED
• Kontrol: analog
• Kalibrasi: manual
• Suhu pengoperasian sedang: 0 - 50 °C; 0% hingga 95%
• Mode ON/OFF yang telah ditetapkan sebelumnya: dua
• Impedansi masukan: lebih dari 10 12 ohm
• Output ON/OFF: 2 tegangan output
• Output (generasi) perangkat perekam: tentukan saat memesan 0 - 20 mA atau 4 - 20 mA (maks 500 Ohm)
• Alarm: maks. nilai dosis / relai kontak bebas potensial (sekring)
• Dicadangkan: masukan kontak
• Penundaan: mulai "tertunda" yang dapat diprogram
• Catu daya: 24, 115, 230 V AC (sebutkan saat memesan) 50/60 Hz
• Konsumsi Daya: Rata-rata 10W
• Sekering: Meteran, stopkontak dan perlindungan alarm
• Isolasi galvanik: sesuai permintaan
• Bahan perumahan: ABS IP65
• Pemasangan: di dinding
• Dimensi: 225x225x125 mm
• Berat bersih: 1.2kg
• Kompensasi Suhu: Otomatis: NTC 10 kΩ; manual: 0-100 °C

2.1.3. Filter berlapis-lapis

• Jumlah filter: 4 x 25%
• Bahan konstruksi: poliamida
• Perkiraan kapasitas: 52 m³/h
• Diameter: 1200 mm
• Panjang total kanopi: 2110 mm
• Mengisi struktur multi-layer: pasir + antrasit
• Tinggi rata-rata: 1550 mm
• Perlindungan korosi (internal): PE untuk food grade
• Tekanan uji: 10 bar (g)
• Suhu operasi: 35 ° C
• Jenis katup (masuk / keluar): katup otomatis multifungsi

3. Osmosis balik

3.1. Sistem dosis agen kerak

Dosing pump untuk anti scale agent dengan kapasitas 1000 l, suction device dengan step float switch, pressure line dan dosing injector.
Di bawah ini adalah karakteristik utama dari peralatan utama setiap baris individu yang membentuk keseluruhan instalasi.

• Satu wadah 1000 l sebagai wadah larutan
• Satu pompa dosis diafragma elektronik
  Kapasitas: 20 l/jam pada 5 bar

3.2. Sistem filter mikron pengaman dipasang di saluran masuk ke bagian osmosis

Jumlah: 1 buah
Deskripsi teknis:
Tangki filter dibuat untuk pembersihan (desalinasi) air laut menggunakan reverse osmosis. Filter ini juga cocok dan secara kimiawi sebanding dengan bahan kimia yang biasanya digunakan dalam pembersihan membran reverse osmosis.

Tahan korosi:

Tangki terbuat dari poliester fiberglass dan dilapisi dengan resin yang diperkaya. Semua bagian internal terbuat dari bahan non-logam atau bahan berkualitas tinggi.
Produk penyegelan logam - baja tahan karat. Tidak ada bagian baja karbon atau aluminium yang dilapisi di dalam tangki.
Karakteristik:
Pelepasan kartrid filter dengan mudah pada wadah yang lebih besar. Keranjang dilepas begitu saja dengan semua filter kartrid. Keranjang pra-isi baru dengan filter kartrid bersih kemudian dipasang.
Sambungan standar pada tangki besar mencakup saluran pembuangan terpisah yang mampu menangani (melewati) aliran penuh tangki.
Posisi flensa penghubung di saluran masuk dan keluar dapat diubah sesuai dengan kebutuhan pelanggan.
Filter bawah tidak memungkinkan benda besar jatuh ke tangki ke dalam pipa.
Tekanan kerja desain standar adalah 6 bar pada 21°C. Ada juga nilai yang lebih tinggi pada wadah yang lebih kecil.

• Jumlah kartrid: 40 pcs.
• Panjang kartrid tunggal: 40"
• Kapasitas maks: 120 m³ / jam

Sistem ini dilengkapi dengan pengukur tekanan saluran masuk dan keluar baja tahan karat yang diisi gliserin, pipa pembuangan dan alat bantu pernapasan untuk depresurisasi sebelum mengganti perangkat filter atau komponen yang lebih kecil untuk pengoperasian yang benar.

3.3. air mentah

• Aliran air baku yang dibutuhkan: 100 m³/h
• Tekanan yang dibutuhkan untuk air baku: min 3 bar
• Salinitas air baku: maks 35.000 ppm

3.4. Permeat (filtrat)

• Aliran: 42 m³/jam
• Salinitas: maks 400ppm
• Tekanan air yang diolah: 1 bar

3.5. Konsentrat

• Aliran: 58 m³/jam

3.6. Tekanan operasi

• 62 bar (maks 70 bar)

3.7. Koefisien regenerasi

3.8. Selaput:

• Jumlah: 84 buah.
• Jenis membran: luka spiral, poliamida, resistensi tinggi
• Bahan: komposit film tipis

3.9. Kapasitas

• Jumlah: 14 buah. dengan 6 membran
• Diameter tangki: 8"
• Jenis penutupan: tiga segmen
• Bahan: PRFV 1000 PSI

3.10. Stasiun pembersih kimia

Stasiun dipasang pada selip terpisah dan mencakup komponen utama berikut:

Kapasitas penyimpanan bahan pembersih:

• Jumlah: 1 buah
• Bahan: PP
• Kapasitas: 5 m³
• Konfigurasi: silinder vertikal

Pompa pembilasan:

Data operasi:

• Mengetik: multistage sentrifugal
• Bahan: SS 316L

Sistem filter mikron pengaman

Deskripsi sistem - lihat item 3.2

• Jumlah: 1 buah

• Jumlah kartrid: 15 pcs.
• Panjang kartrid tunggal: 40"
• Tingkat filtrasi: 5 mikron

3.11. Sistem pembilasan otomatis

Sistem untuk secara otomatis mengisi tangki pembersih dan membilas membran dengan filtrat setiap kali unit dimatikan.
Ini melindungi membran dari sejumlah besar sedimen garam. Waktu dan durasi pembilasan diatur selama fase pengaktifan sistem.

3.12. Garis tekanan tinggi dan rendah

• bahan garis tekanan tinggi: baja tahan karat dupleks
• bahan katup tekanan tinggi: AISI 904 L / Duplex
• bahan garis tekanan rendah: plastik DN16 resistensi tinggi
• bahan katup saluran tekanan rendah plastik DN16 resistensi tinggi

3.13. Pompa utama bertekanan tinggi untuk penyegelan membran

Sistem pemompaan diafragma tekanan tinggi dilengkapi dengan sistem hemat energi dupleks super.

Terdiri dari:

• Satu pompa tekanan tinggi utama
• Satu pompa bantu
• Satu Sistem Penghematan Energi

Sistem penyegelan tekanan tinggi, sifat teknis:

Pompa utama bertekanan tinggi

• Jumlah langkah: 11
• Aliran: 120 m³/jam
• Tekanan masuk: 2.0 bar
• Tekanan keluar: 34,2 bar
• Suhu penyajian: 25 °C
• Umpan TDS (padatan yang benar-benar larut): 35.000
• Efisiensi: 83,2%
• Jumlah putaran: 2919
• Daya serap: 136,0 kW

Data mesin

• Pabrikan: Teco atau setara
• Nilai daya: 450 HP - 380V/ 50Hz / 3ph
• Memuat faktor karakter: 1.10
• Efisiensi: 95,3%
• Bingkai: 5011A
• Selubung: TEFC
• Daya: 144,7 kW

Mengemudi data

• Jenis: PKS
• Kulit: IP
• Listrik: 149,2 kW

Bahan:

• Dupleks poros: baja tahan karat baja 2205 ditempa
• Masuk dan keluar: baja tahan karat dupleks. baja 2205
• Bantalan langkah: non-logam
• Adaptor motor: paduan aluminium (anodized)
• Kopling Motor: Baja, Berlapis Nikel (Tipe Fleksibel)
• Perlindungan kopling: baja tahan karat Baja 316
• Kaki leveling: baja (dilapisi bubuk)
• Dasar mesin: baja (dicat)
• Segel mekanis: permukaan batu / grafit
• Puting throttle dan pipa pembuangan: baja tahan karat berongga. baja 2205
• Rumah impeler dan diffuser: baja tahan karat dupleks. baja 2205

Data Penguat

• Aliran umpan: 120 m³/jam
• Aliran air garam: 78 m³/h
• Tekanan diafragma: 62,0 bar
• Tekanan air garam: 600 bar
• Tekanan outlet air garam: 1,0 bar
• Pasokan: suhu 25 °C
• Pakan: TDS (Totally Dissolved Solids) 35000
• Kuo: 11,45; Kvc: 10,37 (Nilai Kv adalah perkiraan)

Bahan:

• Perumahan: baut stainless steel baja 316
• Bantalan: non-logam
• O-ring: Buna N
• cakar:
• Perumahan: Dupleks 2507
• Tutup akhir: Dupleks 2507
• Rotor: Duplex 2507 atau = (stok batang)
• Batang katup: Duplex 2507

Pengaturan tekanan air garam

HPB menggantikan katup kontrol air garam yang biasanya digunakan untuk mengontrol aliran air garam. HPB mencakup katup kontrol air garam terintegrasi yang dapat menyesuaikan aliran dan tekanan air garam dalam kisaran perkiraan yang ditunjukkan di bawah ini. Cvo adalah batas bawah (terbuka), Cvc adalah batas atas (tertutup). Jika pompa umpan sentrifugal bertekanan tinggi digunakan, perangkat kontrol aliran dan tekanan seperti katup throttle atau penggerak konverter frekuensi pada pompa umpan juga akan diperlukan.

3.14. TIDUR

Pengukur aliran:

• air mentah
• Filtrasi (permeat)
• Untuk air memeras air asin

Sensor tekanan dan sakelar membran

• Membran saluran masuk
• Keluaran membran
• Saklar diafragma untuk tekanan diferensial
• Sensor tekanan rendah pada hisap pompa tekanan tinggi
• Sensor tekanan tinggi pada osmosis balik dan membran aliran filtrat

Kualitas air baku:

• meteran UE
• pengukur pH
• Pengukuran klorin

Kualitas filtrasi (permeat)

• meteran UE

Pengukur tekanan

Dengan pengisi gliserin.

Sistem ini juga dilengkapi dengan:

• sensor tekanan rendah di saluran masuk ke sektor osmosis;
• saklar tekanan tinggi;
• sensor tekanan tinggi di outlet pompa tekanan tinggi;
• sensor tekanan tinggi pada filtrat;
• peredam putar dengan penggerak kerja tunggal di saluran masuk ke sektor osmosis;
• katup periksa yang terbuat dari baja tahan karat;
• periksa katup PVC;
• Katup solenoida PVC dengan aktuator kerja ganda di saluran permeat, dll.

3.14.1 Sistem dosis klorin

• pompa dosis diafragma
• Panel kendali
• pipa di sisi hisap dan pengiriman
• koneksi injeksi
• saringan bawah
• lampu indikator level minimum
• sampel untuk penyimpanan
• wadah produk untuk solusi

Karakteristik pompa

• daya: pengaturan konstan dari 0 hingga 9 l / jam
• injeksi tunggal: 1,3 detik
• tekanan balik maksimum: 10 bar
• tinggi hisap maks: 1,5 m
• tegangan: 220V AC
• sinyal listrik rata-rata: 15 - 24 W (230 V)
• Kelas perlindungan: IP 65

Spesifikasi kapasitas:

• Volume: 500 liter
• Mengetik: silinder vertikal
• Bahan: PE

3.15. Sistem pengaturan

Sistem kontrol terdiri dari PLC utama yang dipasang di stasiun kontrol pusat. Jumlah input dan output adalah sebagai berikut:

• Titik masuk-keluar untuk kontrol dan pengaturan pasokan air/pengolahan awal
• Titik input-output untuk setiap saluran osmosis (kontrol dan regulasi)
• Titik input-output pemrosesan tambahan (kontrol dan regulasi)
• Modul input-output untuk stasiun pembersihan.

3.16. Panel kontrol listrik dengan mikroprosesor dengan tampilan digital:

• Bahan: pelat berlapis
• Kelas perlindungan: IP 55
• Pembukaan: pintu dengan kunci khusus
• Bagian depan perumahan: sakelar tegangan listrik 0/1

Mari kita mulai dengan definisi terminologi. Jadi apa? desalinasi air laut dan mengapa itu dibutuhkan? Ini adalah proses yang menghilangkan berbagai garam dari air sehingga dapat diminum atau digunakan untuk memecahkan beberapa masalah teknis.

Laut biasanya mengandung 3,5% garam, sedangkan konsentrasi garam di air ledeng, misalnya, di AS, hanya 0,05%. Konsentrasi tinggi padatan non-volatil yang terlarut dalam air laut menghalangi penggunaannya untuk tujuan apa pun.

Metode untuk desalinasi air laut

Metode desalinasi air laut saat ini dibagi menjadi dua kelompok:

1. Tanpa mengganggu keadaan agregasi air.
2. Mengubah air menjadi gas atau padat

Desalinasi kimia air laut

Reagen ditambahkan ke air garam, yang bergabung dengan ion garam, membentuk zat yang tidak larut. Untuk menyelesaikan proses dengan sukses, volume reagen biasanya sekitar 5% dari volume air yang tersedia. Ion dan perak digunakan sebagai reagen.

Desalinasi kimia sangat jarang digunakan karena biaya reagen yang relatif tinggi, biaya waktu yang tinggi dan toksisitas garam.

Untuk elektrodialisis, diafragma aktif khusus digunakan. Mereka terbuat dari plastik, resin kation atau anion dan pengisi karet.

Pemandian yang diisi dengan air laut dibatasi oleh diafragma positif dan negatif. Ruang paling penting yang dimaksudkan untuk desalinasi dipisahkan dari kompartemen lainnya oleh membran pertukaran ion semi-permeabel.

Sebuah metode juga dikenal sebagai reverse osmosis. Esensinya adalah untuk memberikan tekanan pada larutan dari sisi membran di mana garam tidak akan menembus air.

Sistem reverse osmosis khusus dengan kapasitas 4 meter kubik per hari dan memberikan tekanan sekitar 160 kgf / cm₂ pada air asin dilengkapi dengan membran selulosa asetat. Di sisi sebaliknya dari membran adalah pelat perunggu berpori, yang mampu menahan tekanan kuat.

Di antara kelemahan ultrafiltrasi adalah masa pakai membran yang pendek dan ukuran permukaan yang mengesankan yang dimaksudkan untuk penyaringan.

Air laut yang membekukan

Karena lautan dan es laut tidak mengandung garam, metode desalinasi ini cukup umum. Demi desalinasi yang lebih baik, air laut beku dicairkan pada suhu 20 derajat: air yang meleleh membersihkan garam dari es dengan lebih teliti.

Metode ini sederhana dan ekonomis, tetapi pembekuan membutuhkan peralatan besar dan profesional.

Desalinasi termal air laut adalah cara paling populer untuk menghilangkan garam dari air laut.

Inti dari prosesnya cukup sederhana: selama perebusan, uap yang keluar mengalami kondensasi, menghasilkan air desalinasi (destilasi).

Dijual, instalasi paling umum yang beroperasi berdasarkan prinsip osmosis balik. Mereka ideal untuk menangani cairan dari sumber apa pun: sungai, danau, laut, dll. Namun, kinerja tanaman tergantung pada tingkat salinitas dan suhu air yang akan diolah.

Pabrik desalinasi terdiri dari alat penukar panas (pemanas air, evaporator, kondensor), pompa untuk sirkulasi dan destilasi air, pipa untuk air asin dan air tawar, serta berbagai perangkat untuk mengendalikan dan memantau operasi.

Berdasarkan metode desalinasi, peralatan yang relevan dibagi menjadi instalasi tipe permukaan dan non-permukaan. Selain itu, mereka diklasifikasikan berdasarkan tujuan (desalinasi, penguapan, gabungan), jenis pendingin (uap, gas, air, listrik), metode pembangkitan panas (kompresi dan bertahap) dan kondisi operasi (otonom dan non-otonom).

Perahu kecil dan yacht biasanya dilengkapi dengan pembangkit desalinasi pemulihan energi yang beroperasi pada 12/24 volt. Peralatan tersebut dapat menghasilkan sekitar 100 liter air demineralisasi per jam.

Kapal komersial, penangkap ikan, dan kapal kerja dilengkapi dengan penyuling yang lebih efisien yang menghasilkan hingga 30.000 liter air bersih per hari. Instalasi semacam itu sering dioperasikan, di daerah resor dan pemukiman pesisir.

Masalah desalinasi air laut

Teknologi reverse osmosis yang paling populer saat ini membutuhkan biaya yang signifikan untuk produksi dan pengoperasian membran, serta kapasitas energi yang besar untuk pengoperasian instalasi. Selain itu, setelah desalinasi, konsentrasi tinggi air asin tetap, yang sering dikembalikan ke laut atau laut, sehingga meningkatkan tingkat salinitas air. Setiap tahun keadaan ini membuat desalinasi semakin sulit dan mahal.

Selain itu, sekitar 2/3 air tawar dunia dibekukan dalam gletser dan tumpukan salju. Sisanya ada di dalam tanah, dari mana ia dipompa keluar begitu cepat sehingga alam tidak punya waktu untuk mengganti kerugiannya.

Sehubungan dengan itu, diperkirakan akan terjadi peningkatan kelangkaan air bersih dalam skala global.

Menurut para ahli, pada tahun 2030 lebih dari dua miliar orang kemungkinan akan mengalami kekurangan air, apalagi jumlah air tawar yang digunakan oleh penduduk di berbagai negara memiliki perbedaan yang drastis.

Misalnya, orang Amerika mengkonsumsi sekitar 400 liter per orang setiap hari, sementara di sejumlah negara terbelakang hanya 19 liter yang dikonsumsi, dan hampir setengah dari populasi dunia tidak memiliki air mengalir di rumah.Semua masalah ini akan segera memaksa umat manusia untuk membayar. memperhatikan lautan sebagai sumber air untuk desalinasi selanjutnya.

Kekurangan air tawar sangat terasa di wilayah lebih dari 40 negara yang terletak di daerah kering di dunia dan mencakup sekitar 60% dari seluruh permukaan tanah. Konsumsi air dunia pada awal abad 21 mencapai 120-150 × 109 m3/tahun. Kekurangan air tawar dunia yang terus meningkat dapat dikompensasikan dengan desalinasi salin (kandungan garam lebih dari 10 g/l) dan air payau (2-10 g/l) laut, laut, dan air tanah, yang cadangannya mencapai 98% semua air di dunia. Artikel ini membahas dasar-dasar metode dan teknologi modern untuk desalinasi air laut.

Air tawar adalah komponen berharga dari air laut. Kekurangan air bersih semakin terasa di negara-negara industri seperti Amerika Serikat dan Jepang, dimana kebutuhan air bersih untuk kebutuhan domestik, pertanian dan industri melebihi cadangan yang tersedia. Di negara-negara seperti Israel atau Kuwait, di mana curah hujan sangat rendah, pasokan air tawar tidak memenuhi permintaannya, yang meningkat karena modernisasi ekonomi dan pertumbuhan penduduk. Di masa depan, umat manusia akan dihadapkan pada kebutuhan untuk mempertimbangkan lautan sebagai sumber air alternatif.

Rusia menempati urutan pertama di dunia dalam hal sumber daya air tawar permukaan. Namun, hingga 80% dari sumber daya ini berada di wilayah Siberia, Utara, dan Timur Jauh. Hanya sekitar 20% sumber air tawar berada di wilayah tengah dan selatan dengan kepadatan penduduk tertinggi dan industri dan pertanian yang sangat maju. Beberapa daerah di Asia Tengah (Turkmenistan, Kazakhstan), Kaukasus, Donbass, bagian tenggara Federasi Rusia, yang memiliki sumber daya mineral terbesar, tidak memiliki sumber air tawar. Sementara itu, sejumlah daerah di negara kita memiliki cadangan air tanah yang besar dengan total mineralisasi 1 hingga 35 g/l, yang tidak digunakan untuk kebutuhan pasokan air karena tingginya kandungan garam terlarut dalam air. Air ini dapat menjadi sumber pasokan air hanya jika mereka mengalami desalinasi lebih lanjut.

Parameter penting air laut selama desalinasi adalah salinitas, yang mengacu pada massa (dalam gram) garam kering (terutama NaCl) dalam 1 kg air laut. Rata-rata salinitas perairan laut dunia adalah konstan dan mencapai 35 g/kg air laut, selain NaCl, air laut juga mengandung K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3 (Tabel 1), yang dapat diperoleh dari air laut dalam skala industri. Zat lain yang ditemukan dalam air laut dalam konsentrasi mulai dari 1 ppm hingga 0,01 ppm termasuk litium Li, rubidium Rb, fosfor P, yodium J, besi Fe, seng Zn dan molibdenum Mo. Selain unsur-unsur ini, sekitar tiga puluh unsur lain dalam konsentrasi yang lebih rendah telah ditemukan di air laut.

Konsentrasi garam yang tinggi membuat air laut tidak layak untuk diminum dan keperluan rumah tangga. Oleh karena itu, harus dilakukan desalinasi, mis. melakukan pengolahan untuk mengurangi konsentrasi garam terlarut menjadi 1 g / l. Desalinasi air dapat dilakukan dengan metode kimia (presipitasi kimia, pertukaran ion), fisik (destilasi, reverse osmosis atau hiperfiltrasi, elektrodialisis, pembekuan) dan metode biologis dengan menggunakan kemampuan beberapa alga fotosintesis untuk menyerap NaCl dari air laut secara selektif.

Dalam beberapa tahun terakhir, metode alternatif baru juga telah diusulkan untuk desalinasi air laut dengan paparan ultrasound, akustik, gelombang kejut, medan elektromagnetik, dll. Berbagai metode yang ada untuk mendapatkan air tawar disebabkan oleh fakta bahwa tidak satupun dari mereka dapat dipertimbangkan. universal, dapat diterima untuk kondisi spesifik data. Karakteristik metode desalinasi yang telah menerima aplikasi paling praktis diberikan di bawah ini.

presipitasi kimia
Dengan metode kimia desalinasi, reagen pengendap khusus dimasukkan ke dalam air laut, yang, ketika berinteraksi dengan ion garam (klorida, sulfat) yang dilarutkan di dalamnya, membentuk senyawa endapan yang tidak larut. Karena kenyataan bahwa air laut mengandung sejumlah besar zat terlarut, konsumsi reagen sangat signifikan dan berjumlah sekitar 3-5% dari jumlah air desalinasi. Zat yang mampu membentuk senyawa yang tidak larut dengan ion natrium (Na +) dan klorin (Cl-) termasuk garam perak (Ag +) dan barium (Ba2 +), yang jika diolah dengan air garam, membentuk endapan perak klorida (AgCl) dan barium sulfat (BaSO4). Reagen ini mahal, reaksi pengendapan dengan garam barium berlangsung lambat, dan garam barium beracun. Oleh karena itu, pengendapan kimia dalam desalinasi sangat jarang digunakan.

Distilasi
Penyulingan air (distilasi) didasarkan pada perbedaan komposisi air dan uap yang terbentuk darinya. Proses ini dilakukan di pabrik desalinasi distilasi khusus dengan penguapan sebagian air dan kondensasi uap berikutnya. Selama proses distilasi, komponen yang lebih mudah menguap (mendidih rendah) masuk ke fase uap dalam jumlah yang lebih besar daripada yang kurang mudah menguap (mendidih tinggi). Oleh karena itu, selama kondensasi uap yang dihasilkan, komponen dengan titik didih rendah masuk ke distilat, dan komponen dengan titik didih tinggi ke residu distilasi. Jika lebih dari satu fraksi didistilasi dari campuran awal, tetapi beberapa, distilasi disebut fraksional (fraksional). Tergantung pada kondisi proses, perbedaan dibuat antara distilasi sederhana dan molekuler.

Pabrik distilasi desalinasi (Gbr. 1) terdiri dari evaporator 1 yang dilengkapi dengan perangkat penukar panas untuk memasok jumlah panas yang dibutuhkan ke air; elemen pemanas 2 untuk kondensasi parsial uap yang meninggalkan evaporator (selama distilasi fraksional); kondensor 3 untuk mengkondensasikan uap yang diekstraksi; pompa 4; kolektor distilat 5 dan residu distilasi 6. Desalter distilasi modern dibagi menjadi satu tahap, multi-tahap dengan elemen pemanas tubular, atau evaporator, flash multi-tahap dan kompresi uap.

Misalnya, evaporator multi-tahap (Gbr. 2) terdiri dari serangkaian ruang evaporator yang beroperasi secara seri dengan elemen pemanas berbentuk tabung. Air garam yang dipanaskan bergerak di dalam tabung elemen pemanas, uap pemanas mengembun di permukaan luar. Pada saat yang sama, pemanasan dan penguapan air pada tahap pertama dilakukan oleh uap dari boiler yang bekerja dengan distilat; uap pemanas tahap selanjutnya adalah uap sekunder dari ruang penguapan sebelumnya. Unit ini mampu menghasilkan sekitar 0,9 ton air tawar per 1 ton steam primer.

Konsumsi panas untuk memperoleh 1 kg air tawar dalam desalter distilasi satu tahap adalah sekitar 2400 kJ. Dalam desalter sesaat (Gbr. 3), air garam mengalir secara berurutan melalui kondensor yang dibangun ke dalam ruang penguapan, dipanaskan oleh panas kondensasi , kemudian memasuki pemanas utama dan dipanaskan di atas titik didih air di ruang penguapan pertama, tempat proses perebusan berlangsung. Kemudian uap mengembun di permukaan tabung kondensor, dan kondensat mengalir ke kondensor dan dipompa keluar ke konsumen. Air yang tidak menguap mengalir melalui segel air ke ruang bertekanan lebih rendah berikutnya di mana ia mendidih lagi, dan seterusnya. Pemulihan panas transisi fase dalam desalter multi-tahap memungkinkan pengurangan konsumsi panas dibandingkan dengan instalasi desalinasi distilasi satu tahap per 1 kg air tawar hingga 250-300 kJ. Keuntungan utama dari pabrik desalinasi distilasi multi-tahap adalah bahwa jumlah air demineralisasi yang jauh lebih besar dapat diperoleh per unit uap primer. Jadi, dengan penguapan satu tahap, sekitar 0,9 ton air desalinasi diperoleh per 1 ton uap primer, dan pada pabrik dengan 50-60 tahap - 15-20 ton air desalinasi. Konsumsi daya spesifik di pabrik destilasi adalah 3,5-4,5 kWh/m3 destilat.

Penerapan setiap varian proses distilasi dikaitkan dengan pengeluaran energi panas yang besar, yaitu 40% dari biaya air yang dihasilkan (jika distilasi dilakukan dalam ruang hampa, titik didih air turun menjadi 60 °C , dan distilasi membutuhkan lebih sedikit panas). Pembangkit listrik tenaga nuklir dan termal digunakan sebagai sumber energi panas. Kombinasi pembangkit distilasi dengan pembangkit listrik termal menggunakan bahan bakar mineral atau nuklir (yang disebut "pembangkit listrik multiguna") memungkinkan untuk menyediakan kawasan industri dengan semua jenis layanan energi dengan biaya terendah dengan biaya paling banyak. penggunaan bahan bakar secara rasional. Di daerah selatan yang sepi dan pulau-pulau tanpa air, penyuling surya digunakan, yang pada bulan-bulan musim panas menghasilkan sekitar 4 liter air per hari dari 1 m2 permukaan yang menerima radiasi matahari.

Efisiensi evaporator distilasi dibatasi oleh penumpukan kerak dalam sistem sirkulasi air garam panas. Saat air laut menguap dari alat pembuat air distilasi, larutan garam menjadi lebih pekat dan akhirnya mengendap di dinding peralatan dalam bentuk kerak dari garam kesadahan, terutama terdiri dari klorida dan karbonat kalsium (CaCO3, CaCl2) dan magnesium (MgCO3, MgCl2) , yang memperburuk konduktivitas termal dinding penukar panas, menyebabkan kerusakan pipa dan peralatan pertukaran panas. Ini memerlukan penggunaan aditif anti-skala khusus, yang secara signifikan meningkatkan konsumsi energi untuk distilasi hingga 10 kWh/m3 air demineralisasi. Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, metode lain telah diusulkan untuk desalinasi air laut, yang tidak terkait dengan kebutuhan akan penguapan dan kondensasinya.

Pertukaran ion
Metode ini didasarkan pada sifat resin polimer padat dari berbagai tingkat ikatan silang, terikat secara kovalen dengan gugus ionogenik (penukar ion), untuk menukar ion garam terlarut dalam air (counterion) secara reversibel. Bergantung pada muatannya, penukar ion dibagi menjadi penukar kation bermuatan positif (H+) dan penukar anion bermuatan negatif (OH-). Dalam penukar kation - zat yang mirip dengan asam - anion disajikan dalam bentuk polimer yang tidak larut dalam air, dan kation (Na +) bergerak dan bertukar dengan kation larutan. Berbeda dengan penukar kation, penukar anion adalah basa dalam struktur kimia, struktur tidak larut yang dibentuk oleh kation. Anionnya (biasanya gugus hidroksil OH-) dapat bertukar dengan anion larutan.

Proses desalinasi air pertukaran ion terdiri dari aliran air yang berurutan melalui lapisan tetap penukar ion dalam proses batch atau gerakan berlawanan arah air dan penukar ion dalam proses yang berkelanjutan (Gbr. 4). Dalam proses ini, kation dan anion dari garam air yang diolah secara berurutan terikat pada penukar ion, menghasilkan desalinasi. Rasio penukar ion, penukar anion dan penukar kation biasanya dari 1:1 hingga 1,5:1.0 berat.

Kinetika pertukaran ion mencakup tiga tahap berturut-turut: pergerakan ion yang diserap ke permukaan bola ionit (1), pertukaran ion (2), pergerakan ion yang dipindahkan di dalam bola ionit dan dari permukaannya dalam larutan (3) .

Faktor-faktor berikut mempengaruhi laju pertukaran ion: ketersediaan ion tetap di dalam kerangka penukar ion, ukuran butiran penukar ion, suhu, konsentrasi larutan. Laju keseluruhan proses pertukaran ion ditentukan oleh kombinasi proses yang terjadi dalam larutan (difusi ion lawan ke granula dan dari granula penukar ion) dan dalam penukar ion (difusi ion lawan dari permukaan ke pusat granul penukar ion dan dalam arah yang berlawanan; pertukaran ion penukar ion untuk counterion dari larutan). Dalam kondisi yang mendekati kondisi pemurnian air yang sebenarnya, faktor pembatas yang menentukan laju pertukaran ion adalah difusi ion di dalam granula penukar ion.

Kapasitas pertukaran resin penukar ion secara bertahap menurun, dan akhirnya habis. Dalam hal ini, regenerasi dengan larutan asam (penukar kation) atau alkali (penukar anion) diperlukan, yang mengembalikan sifat kimia asli resin. Penukar kation diregenerasi dengan larutan H2SO4 5% yang dilewatkan secara berurutan melalui penukar kation sampai reaksi asam muncul. Konsumsi spesifik asam sulfat adalah 55-60 g/geq kation yang diserap. Penukar anion diregenerasi dengan larutan 5% CaCO3 atau NaOH dengan laju 70-75 g per 1 geq anion yang tertahan.

Pertukaran ion digunakan untuk mendapatkan air yang didemineralisasi dan dilunakkan dalam rekayasa tenaga nuklir dan termal dan dalam industri; dalam metalurgi non-ferro dalam pemrosesan bijih hidrometalurgi kompleks, di industri makanan, di industri medis dalam produksi antibiotik dan obat-obatan lainnya, serta untuk pengolahan air limbah untuk mengatur daur ulang air. Saat ini, metode pertukaran ion juga sedang dikembangkan untuk ekstraksi kompleks mineral berharga dari air laut.

Perangkat industri untuk implementasi pertukaran ion dibagi menjadi tiga kelompok: instalasi seperti mixer-settler, instalasi dengan lapisan penukar ion tetap dan bergerak. Peralatan tipe pertama paling sering digunakan dalam hidrometalurgi. Dalam peralatan dengan tempat penukar ion tetap, larutan awal dan larutan yang dihilangkan garamnya diumpankan dalam satu arah (sirkuit aliran) atau dalam arah yang berlawanan (sirkuit arus berlawanan). Perangkat tersebut digunakan untuk pemurnian solusi pertukaran ion, pelunakan dan desalinasi air laut. Dalam perangkat arus berlawanan yang terus beroperasi, penukar ion bergerak bergerak dari atas ke bawah di bawah aksi gravitasi. Secara struktural, perangkat arus balik dibagi menjadi tiga kelompok: dengan lapisan penukar ion yang tersuspensi atau terfluidisasi, dengan lapisan penukar ion yang terus bergerak dan dengan larutan yang bergerak melalui penukar ion. Tergantung pada tingkat desalinasi air yang diberikan, pabrik penukar ion satu, dua dan tiga tahap dirancang. Kandungan garam sisa dalam desalinasi pertukaran ion satu tahap adalah 20 mg/l. Untuk mendapatkan air dengan kadar garam hingga 0,5 mg/l, digunakan instalasi dengan skema dua tahap ionisasi H + dan OH.

Metode pertukaran ion desalinasi air memiliki sejumlah keunggulan: kesederhanaan peralatan, konsumsi sumber air yang rendah untuk kebutuhan sendiri (15-20% dari kapasitas pabrik), konsumsi daya yang rendah, volume air limbah yang kecil.

Kerugian dari metode pertukaran ion adalah konsumsi reagen yang relatif tinggi, kompleksitas teknologi proses, yang dibatasi oleh tingkat salinitas awal air yang diolah, yang ditentukan oleh biaya ekonomi. Keuntungan pertukaran ion selama desalinasi air biasanya dibatasi oleh kandungan awal garam terlarut 1,5-2,5 g/l. Namun, jika perlu, ketika biaya air tidak memainkan peran penting, metode ini dapat digunakan untuk desalinasi air dengan salinitas yang cukup tinggi. Bersambung di edisi berikutnya.

1. Alekin O.A. Kimia Laut. - L., 1966.
2. Kimia Horn R. Marine. -M., 1972.
3. Monin A.S. Oseanologi. Kimia Laut. -M., 1979.
4. Vinogradov A.P. Geokimia lautan. -M., 1989.
5. Kimm Y, Logan B.E., Sel Elektrodialisis untuk Desalinasi Air Laut Sebagian atau Lengkap // Ilmu dan Teknologi Lingkungan, 2011, V. 12.
6. Abdulkerimov S.A., Bogdanov V.P., Godin S.M. Studi eksperimental efek informasi energi radiasi dari generator gelombang elektromagnetik longitudinal dengan air // Elektrodinamika dan teknologi frekuensi gelombang mikro dan gelombang mikro, No. 3 (8) / 2000.
7. Kogan V.G. Landasan teoretis dari proses khas teknologi kimia. -L., 1977.
8. Sirde E.K. Distilasi. -M., 1991.
9. Gelperin N.I. Proses dasar dan peralatan teknologi kimia. -M., 1981.
10. Mosin O.V. Sistem pengolahan air magnetik. Prospek dan arah utama // Teknik sanitasi, No. 1/2011.
11. Kokotov Yu.A. Ionit dan pertukaran ion. -L., 1980.
12. Gorshkov V.I., Safonov M.S., Voskresensky N.M. Pertukaran ion dalam kolom arus berlawanan. -M., 1981.
13. Senyavin M.M. pertukaran ion. -M., 1981.
14. Butler J.N. Kesetimbangan ionik. -L., 1973.
15. Slesarenko V.N. Metode modern desalinasi laut dan air asin. -M., 1973.
16. Dytnersky Yu.I. Reverse osmosis dan ultrafiltrasi. — M.: Kimia, 1978.
17. Svittsov A.A. Pengenalan teknologi membran. - M .: "DeLi print", 2006.
18. Orlov N.S. Aplikasi industri proses membran. - M.: RKhTU im. DI. Mendeleev, 2007.
19. Kagramanov Sh.G. Proses membran difusi Bagian 2. - M.: RKhTU im. DI. Mendeleev, 2007.
20. Kulsky L.A. Desalinasi air. - K., 1980.
21. Orekhov I.I., Obrezkov D.I. Pembekuan. Dingin dalam proses teknologi kimia. -L., 1980.
22. Pap L. Konsentrasi dengan cara dibekukan. -M., 1982.
23. Aliev A.M., Yusifov R.Yu., Kuliev A.R., Yusifov Yu.G. Penerapan teknik pembentukan hidrat untuk menilai desalinasi air // Kimia Terapan, No. 51(4)/2008.
24. Mosin O.V. Investigasi metode untuk produksi bioteknologi asam amino, protein dan nukleosida berlabel isotop 2H dan 13C stabil dengan pengayaan isotop tingkat tinggi. Abstrak dis. Ph.D. — M.: MGATHT im. M.V. Lomonosov, 1996.

Salah satu indikator terpenting kualitas air minum adalah kandungan pengotor garam yang terlarut di dalamnya. Dengan indeks mineralisasi yang terlalu tinggi, ia memperoleh rasa asin-pahit yang tidak terlalu menyenangkan.

Situasi sangat berbahaya ketika persentase garam di dalam air melebihi batas yang diizinkan, yang memiliki efek sangat negatif pada kondisi orang yang menggunakannya secara teratur.

Contoh terakhir adalah tipikal untuk, yang memiliki kandungan tinggi berbagai aditif garam. Ada beberapa cara untuk menghilangkan garam pada cairan seperti itu.

Bahaya penggunaan

Air asin tidak disarankan untuk tujuan praktis atau rumah tangga murni, menuangkannya ke tangki mesin cuci, misalnya, atau ke mesin pencuci piring. Peralatan apa pun (lebih tepatnya, bagian logam yang termasuk di dalamnya) di bawah pengaruh larutan kuat sangat cepat hancur, akibatnya peralatan itu sendiri menjadi tidak dapat digunakan seiring waktu.

Jalan keluar dari situasi ini adalah desalinasi air laut, yang harus dilakukan sesuai dengan aturan tertentu. Mari berkenalan dengan beberapa dari mereka secara lebih rinci.

Metode desalinasi

Ketika mempertimbangkan kemungkinan mengubah air laut menjadi air tawar, orang harus melanjutkan dari fakta bahwa proses ini sederhana dan kompleks pada saat yang bersamaan. Dana yang signifikan telah diinvestasikan dalam pengembangan prinsip-prinsip dasarnya untuk waktu yang lama, tetapi hasil positif tidak segera diperoleh.

Faktanya adalah bahwa untuk implementasi yang sukses pada skala industri, diperlukan pengeluaran besar sumber daya energi. Hanya di tingkat negara bagian yang memungkinkan untuk mencapai hasil yang relatif baik dalam memperoleh volume besar air tawar dari sumber laut yang tidak habis-habisnya.

Metode yang digunakan dalam instalasi industri untuk mengubah komposisi air biasanya dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

• pertama-tama, itu adalah distilasi (atau hanya penguapan);
• diikuti oleh desalinasi dengan pembekuan;
• kemudian muncul proses yang dikenal sebagai "osmosis balik";
• menutup daftar juga akrab bagi banyak elektrodialisis.

Metode kedua didasarkan pada pembekuan air ke keadaan kristal, setelah itu komponen segarnya dipisahkan dari kristal menggunakan teknologi yang dikenal. Yang paling populer di antara semua prosedur ini adalah metode pemurnian reverse osmosis, serta distilasi.

Kondisi ekstrim

Dan apa yang harus dilakukan jika perlu desalinasi air laut dalam kondisi lapangan? Seperti yang telah ditunjukkan oleh pengalaman, penyuling buatan sendiri secara optimal cocok untuk tujuan ini, yang, menurut prinsip operasinya, mirip dengan peralatan penyulingan yang terkenal.

Catatan! Inti dari proses yang sedang berlangsung di pabrik desalinasi sederhana adalah memanaskan air garam hingga mendidih. Setelah itu, uap yang terbentuk di atasnya pertama-tama menumpuk (mengumpul di satu tempat), dan kemudian segera mendingin.

Sebagai hasil dari semua prosedur ini, tetesan air yang dimurnikan dari pengotor garam yang jatuh ke kondensat (didinginkan) diendapkan di dinding ruang pengumpul.

Kemungkinan pemisahan garam dari campuran dijelaskan oleh fakta bahwa titik didih larutan garam agak lebih tinggi daripada air murni. Itulah sebabnya yang terakhir menguap lebih awal dan mengendap secara terpisah di wadah pengumpul.

Untuk menerapkan metode desalinasi ini dalam kondisi lapangan, Anda pasti perlu menyimpan barang-barang dan sumber daya berikut:

• pertama-tama, itu adalah air laut itu sendiri, yang cukup di pantai laut atau danau garam;
• selanjutnya diambil teko atau teko, yang selalu tersedia bagi wisatawan dan berfungsi sebagai wadah untuk itu;
• Anda akan membutuhkan tabung aluminium, disiapkan terlebih dahulu sebelum berangkat mendaki;
• elemen utama dari sistem adalah perangkat pendingin, yang fungsinya dalam hal ini dilakukan oleh lubang dalam yang digali di pasir di pantai;
• dan, akhirnya, Anda memerlukan wadah lain yang dirancang untuk menampung air yang dimurnikan dari kotoran (botol kaca, stoples stainless steel, dan sebagainya).

Untuk menyaring air, tepat di tempat pengambilannya di pantai laut atau danau, digali lubang sedalam satu meter, kemudian wadah penampung (botol) dengan tabung yang dimasukkan ke lehernya ditempatkan di dalamnya. sedikit sudut.

Penting! Tempat koneksi mereka harus ditutup rapat dengan paking karet yang sudah diisi sebelumnya.

Selanjutnya, struktur ini ditaburi pasir sehingga hanya bagian leher dengan tabung yang tersisa di bagian atas. Ujung timbal baliknya terletak di atas pot atau teko terbuka berisi air laut. Tempat untuk membuat api dipilih agak jauh dari botol dengan tabung.

Setelah api dinyalakan, air dalam wadah berkemah mulai mendidih, uap secara bertahap menyebar melalui tabung ke dalam botol yang terkubur dan mengendap dalam bentuk kondensat. Dan dari sana, setelah waktu tertentu, hingga 200-300 gram air tawar paling murni dikumpulkan di bagian bawah tangki.

Desalinasi di rumah

Metode pengolahan air garam di rumah yang paling sederhana dan paling terjangkau adalah penggunaan sistem yang terdiri dari serangkaian filter yang terhubung seri. Namun, bahkan kombinasi filter yang paling kompleks pun tidak dapat menghilangkan semua kotoran zat berbahaya darinya. Itulah sebabnya metode desalinasi rumah yang akrab bagi sebagian besar ibu rumah tangga sangat populer di kalangan masyarakat.

Salah satunya melibatkan menempatkan sebotol cairan mentah di dalam freezer, di mana setelah beberapa saat komponen murni membeku. Bagian yang tersisa (tidak beku) hanyalah pengotor berbahaya dan dialirkan dari botol ke bak cuci. Kemudian tinggal menunggu sampai sisa es mencair pada suhu kamar, setelah itu air lelehan siap digunakan.

Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa ada dua cara sederhana untuk memurnikan dan menghilangkan garam air, yang mudah diterapkan di rumah. Yang pertama terdiri dari perebusan dasar, yang berkepanjangan untuk waktu yang lama, setelah itu garam dalam bentuk kerak mengendap di dinding. Dan yang kedua adalah menggunakan karbon aktif untuk menyaring, yang tersedia di kotak P3K ibu rumah tangga mana pun. Tapi di sini tingkat desalinasi akan tergantung pada konsentrasi garam.