Lipsa apei proaspete este din ce în ce mai resimțită în întreaga lume, chiar și în SUA și țările europene. Și în țări precum Israel sau Iran, rezervele de apă dulce lipsesc cu desăvârșire pentru nevoile populației și producția. Există o părere că în cele din urmă omenirea se va confrunta cu nevoia producția de apă dulce din apele oceanelor.

Desalinizarea apei de mare este procesul de reducere a nivelului de săruri din apă. În apa de mare normală, conținutul de sare este de aproximativ 3,5 la sută, iar în apa care este potrivită pentru băut, acest nivel nu trebuie să depășească 0,05 la sută. De asemenea, nu uitați că, după desalinizare, va fi necesară purificarea apei din calciu și componentele nocive, prin urmare, este necesară utilizarea stațiilor de tratare a apei.

Tratamentul apei reprezintă o provocare majoră în pregătirea apei proaspete obișnuite pentru uz uman, iar purificarea apei desalinizate este o sarcină și mai dificilă. Tratarea apei de mare este dificilă deoarece nivelurile și diversitatea microorganismelor găsite în apa de mare sunt mult mai mari decât în ​​apa dulce. Mai mult, purificarea apei de mare este si mai complicata de faptul ca in apa de mare se dizolva mult mai multi compusi chimici decat in apa dulce si concentratia lor este mult mai mare. Toate cele de mai sus înseamnă că tratarea apei de mare- procesul nu este mai puțin complex și important decât tratarea apei proaspete.

Există mai multe metode de desalinizare și purificare ulterioară a apei de mare. Una dintre aceste metode este metoda distilării.

Distilarea, sau distilarea, se bazează pe faptul că apa este o substanță volatilă, iar sărurile dizolvate în ea sunt nevolatile. Apa de mare este încălzită până la punctul de fierbere, rezultând formarea vaporilor de apă, aburul rezultat este preluat și răcit, lăsând astfel apă obișnuită. Dar atunci când utilizați această metodă desalinizarea apei de mare există mai multe probleme, iar cea mai de bază problemă este că în timpul evaporării, saramura rămasă în distilator devine din ce în ce mai concentrată de fiecare dată. Acest lucru duce la defectarea conductelor și a distilatorului în sine, distilatoarele cu mai multe camere sunt folosite pentru a rezolva această problemă, iar o parte din apa desalinizată este descărcată cu saramură în mare și o nouă porțiune de apă este colectată în locul ei. Înainte și după procesul de distilare, apa de mare trece printr-un proces de pretratare.

O alta metoda de desalinizare a apei de mare iar curatarea lui de impuritati este -. La utilizarea acestei metode, purificarea și desalinizarea apei are loc folosind o membrană permeabilă la apă și în același timp impermeabilă la săruri și alte impurități dizolvate în apa de mare, folosind. Dezavantajul acestei metode purificarea și desalinizarea apei de mare este o cantitate mică de apă dulce primită. Problema este că apa de mare trebuie să fie furnizată membranei sub presiune, astfel încât apa curată să se scurgă prin membrană, iar sărurile să rămână pe spatele filtrului. Instalare de către desalinizarea și purificarea apei de mare de obicei, o serie de tuburi subțiri căptușite cu acetat de celuloză pe interior, apa de mare este introdusă în tuburi sub presiune suficientă pentru a forța apa dulce să treacă prin filtru. Această presiune se numește presiune osmotică, este necesar să se asigure că nu depășește valorile admise, în caz contrar membrana se poate rupe sau începe să treacă sărurile dizolvate în apa de mare.

Există și alte metode desalinizarea apei de mare, de exemplu, metoda de congelare. Metoda se bazează pe faptul că atunci când apa de mare se transformă în gheață, sărurile dizolvate în ea nu intră în gheață.

După cum am menționat mai devreme, concentrându-ne pe procesul de desalinizare a apei de mare, nu trebuie să uităm de purificarea apei proaspete deja primite. Tratarea apei a apei primite în cea mai mare parte nu diferă de procesul de filtrare și purificare a apei obișnuite. Pentru purificarea apei se folosesc filtre grosiere, fine si filtre pentru tratarea chimica si biologica a apei.

Din păcate, în acest moment nu există încă suficient de ieftin și metodă eficientă de desalinizare a apei de mare capabile să răspundă nevoilor tot mai mari ale omenirii de apă dulce. Metode utilizate în prezent desalinizarea apei de mare sunt fie ineficiente, fie costul pe litru de apă desalinizată este prea mare pentru a fi utilizat comercial.

Numărul necesar de elemente de filtrare:

• filtre pentru solide în suspensie:
  • instalatii 2,4 m³/h - 1 bucata
  • instalatii 8,10 m³/h - 1-2 bucati
• filtru de cărbune activ:
  • instalatii 2,4,8 m³/h - 1-2 bucati
  • instalatii 10 m³/h - 3 bucati
  Filtrele trebuie schimbate o dată pe lună
• membrane de osmoza inversa:
  • instalatii 2 m³/h - 1 bucata
  • instalatii 4,8,10 m³/h - 2 bucati

Rata de recuperare(raportul dintre cantitatea de filtrat obtinuta si cantitatea initiala de apa)

• instalatii 2,4,8 m³/h - 45%
• instalatii 10 m³/h - 35%

Desen instalatii de desalinizare 2-10 m³/zi

Schema unei instalații de desalinizare cu o capacitate de 10 m³/zi:

Instalație de desalinizare a apei de mare într-un container arctic de 20 de picioare cu o capacitate de 40 m3 pe zi

Este posibil să se furnizeze o gamă largă de instalații de desalinizare în design container sau montate pe un șasiu antiderapant. Sistemele containerizate sunt construite în interiorul containerelor de transport metalice, asamblate și testate complet înainte de livrare, fără a fi nevoie de asamblare la fața locului, conducte, cablaje sau instalarea componentelor. Containerul servește și ca container de transport, astfel încât nu este nevoie de ambalaje din lemn sau de închiriere de containere pentru a transporta sistemul la destinație.

Sistemul complet include filtrare, echipamente de pompare, membrane, comenzi electrice, alimentare cu reactiv și controale. Plantele în design de containere sunt proiectate să producă până la 1000 m3 pe zi de apă potabilă din apa de mare.

Containerele sunt proiectate pentru instalații fixe sau mobile, în interior sau în exterior.

Caracteristici:

Caracteristici ale apei desalinizate (leșiate) la ieșirea instalației de desalinizare:

• Salinitate: sub 400 ppm
• Concentrația de clorură: sub 100 ppm
• Conținut de particule în suspensie: sub 5 ppm

Apa de mare trebuie furnizată membranelor la o temperatură minimă de 5 ° C. Instalația de desalinizare este echipată cu un schimbător de căldură cu plăci abur-apă cu plăci din aliaj de titan pentru încălzirea apei de mare cu abur iarna. Consumul de abur la o temperatură de 170°C la o presiune de 8 atm este de aproximativ 200 kg pe oră.

Instalația a fost proiectată să funcționeze într-o zonă neexplozivă.

Consumul de energie estimat în timpul funcționării sistemului de osmoză inversă este de 5 kWh per m3 de apă desalinizată.

Procesul include următorii pași de curățare

• Pretratarea apei de alimentare
• Sistem de osmoză inversă cu o singură etapă
• Post-tratarea filtratului

Prelucrare preliminară

Apa de mare este pompată de o pompă centrifugă având următoarele caracteristici:

• Tip: centrifugal
• Material: otel inoxidabil pentru piese umede.
• Consum: 3,71 mc/oră
• Înălțime: 30 m la 3,71 m3/h
• Aspirare: umplut
• Motor: 1,5kw, 2 poli

Tip: vertical

Material: FRP

Presiune de proiectare: 4 bar

Diametru: 1050 mm

Inaltime: 2100 mm

Medii filtrante: nisip si pirulozit

Filtrul multimedia este echipat cu supape pneumatice de pornire/oprire pentru funcționare și spălare în contra.

Un senzor magnetic este instalat la intrarea filtrului de îndepărtare a fierului și a manganului.

Spalarea in contra va fi efectuata cu apa bruta printr-o pompa de spalare dedicata. În timpul spălării în contra, unitatea va fi oprită.

Pompa de spalare in contra va avea urmatoarele caracteristici:

• Tip: centrifugal
• Material: otel inoxidabil pentru piese umede
• Consum: 21 mc/oră
• Înălțime: 15 m la 21 m3/h
• Aspirare: umplut
• Motor: 1,5kw, 2 poli

După filtrul de îndepărtare a fierului și a manganului, filtrarea apei 100% are loc folosind un filtru cu un singur cartuş din prima etapă cu următoarele caracteristici:

• Material carcasa filtrului: PP
• Gradul de filtrare: 20-5 microni

Distribuitorul de filtru cu cartuş este echipat cu manometre şi senzori de presiune. Apa de mare este apoi dezinfectată cu un sterilizator UV din polietilenă de înaltă densitate cu panou de control local (durată de viață a lămpii > 8000 ore de funcționare).

Apoi se adaugă un agent anticalcar în apa filtrată și dezinfectată.

Sistemul de dozare anticalcar include:

• 1 Pompă de dozare cu solenoid
• 1 Senzor de nivel scăzut pentru a da un semnal general atunci când reactivii sunt aproape goli
• 1 Senzor de nivel scăzut pentru a proteja pompa de dozare împotriva funcționării uscate

După adăugarea unui agent anticalcar, are loc filtrarea 100% a apei cu un filtru cu un singur cartuş din a doua etapă cu următoarele caracteristici:

• Material carcasa filtrului: PP
• Presiune de proiectare: 6 barg
• Gradul de filtrare: 10-1 microni
• Număr de cartușe: ​​1 (înălțime 20“)

Distribuitorul filtrului cu cartuş este echipat cu manometre.

După ce cartușul filtrează, este prevăzut un inhibitor bacterian.

Sistemul de dozare a inhibitorului bacterian (bisulfit de sodiu) include:

• Rezervor de dozare din polietilenă de înaltă densitate cu o capacitate de 50 l
• pompa electromagnetica de dozare
• comutator de nivel scăzut pentru a proteja pompa de dozare împotriva funcționării uscate

sistem de osmoză inversă

Apa filtrată prin filtre cu cartuș este gata pentru a fi alimentată în sistemul de osmoză inversă.

Caracteristicile osmozei inverse sunt următoarele:

Număr de vase sub presiune: 5 (fiecare cu 3 elemente)

Tip recipiente sub presiune: fibră de sticlă, presiune de proiectare 7 atm, deschidere laterală.

Diametrul vasului: 4”

Numar de membrane: 15

Recuperare: 45%

Consum: 3,71 mc/oră

Consum de filtrat: 1,67 m3/oră

Presiune de alimentare: 62,5 bar la 5°C

Salinitatea filtratului: aproximativ 220 ppm la 5°C

H.P. putere instalata: 11 kW

H.P. consum de energie: aprox. 7,7 kW la 5°C apă de mare

Pompa de înaltă presiune are următoarele caracteristici:

• Tip: piston axial
• Material: oțel inoxidabil duplex / oțel inoxidabil super duplex pentru toate piesele umede

Pompa de înaltă presiune va fi acționată de un variator de frecvență (VFD) IP55.

Post procesare

Filtratul este posttratat cu un sistem de dozare cu sodă caustică pentru a neutraliza CO2 liber și apoi ajusta pH-ul.

Sistemul de dozare a sodei caustice include:

• Rezervor de dozare din polietilenă de înaltă densitate cu o capacitate de 50 l
• 1 pompa de dozare cu solenoid
• 1 comutator de nivel scăzut pentru a proteja pompa de dozare împotriva funcționării uscate
• 1 pH-metru

Sistem de spălare și curățare

Membranele vor necesita curățare periodică. Pentru aceasta, este prevăzut un sistem de curățare cu membrană.

Sistemul de curățare cu membrană este format din:

• Un rezervor de clătire/curățare
• O pompă cu diafragmă pentru curățare/spălare

Rezervorul de clătire/curățare are următoarele caracteristici:

• Tip: vertical
• Materiale: polietilenă de înaltă densitate
• Capacitate: 300 l

Pompa de curățare/spalare are următoarele caracteristici:

• Tip: centrifugal, orizontal
• Materiale: AISI 316 (pentru toate piesele in contact cu lichidul)
• Puterea motorului: 1,5 kW (fără consum de energie când unitatea este în producție)

Când se plănuiește oprirea instalației de osmoză inversă pentru o perioadă lungă de timp, este necesară spălarea sistemului. Spălarea va fi automată și se va efectua folosind filtrat cu salinitate scăzută.

Procedura de curățare trebuie inițiată de către operator.

Instalatii de desalinizare a apei cu o capacitate de 40 si 160 m³/zi

• filtru pentru îndepărtarea solidelor în suspensie - 1 buc.
  
• 
  
• membrane de osmoza inversa:
  • instalatii 40 m³/h - 2 bucati.
  • instalatii 160 m³/h - 8 bucati (2 vase cu cate 4 membrane in fiecare).

Membranele trebuie schimbate aproximativ la fiecare 3 ani

Rata de recuperare - 38%

Schema unei instalații de desalinizare cu o capacitate de 40 m³/zi:

Schema unei instalații de desalinizare cu o capacitate de 160 m³/zi:

Sistem de osmoză inversă cu o capacitate de 300 m³/zi

Numărul necesar de filtre:

• filtru pentru îndepărtarea solidelor în suspensie - 3 buc.
  Filtrul trebuie schimbat o dată pe lună.
• filtru pentru îndepărtarea clorului rezidual din apă - 3 buc.
  Filtrele trebuie schimbate o dată pe lună.
• membrane de osmoză inversă - 24 de bucăți (4 vase cu câte 6 membrane în fiecare).
  Membranele trebuie schimbate aproximativ la fiecare 3 ani

Rata de recuperare - 50%

Sistem de desalinizare a apei, capacitate 500 m³/zi

1. Descrierea procesului

Apa de mare va fi pompată direct într-un rezervor de 50 m³ (nu este inclus în furnizarea), apoi pompată într-un filtru de purificare multistrat, într-un filtru de cărbune activ, apoi într-o secțiune de microfiltrare de protecție și într-o secțiune de osmoză prin o pompă de rapel. Instalația dispune și de o stație de tratare chimică necesară pentru filtrarea apei de spălare în timpul procesului de osmoză inversă.

Filtratul (produsul final) trebuie depozitat într-un rezervor de 500 m³ (nu este inclus în livrare) și apoi trimis pentru utilizare de către o pompă (neinclusă în livrare). Concentratul va fi alimentat la scurgere prin gravitație.

Sistemul de pretratare este montat într-un container standard de 40" (inclus în pachetul de livrare) pentru transport. Secțiunile de microfiltrare de protecție și osmoză inversă sunt montate într-un alt container de 40" (inclus în pachetul de livrare) pentru transport.

2. Sistem de pre-curățare

Sistem de dozare de clorinare

Pompă electronică de dozare proporțională cu senzor de nivel și debitmetru cu impulsuri pentru dozarea clorului, potrivită pentru sisteme cu debite diferite. Corpul este pe rezervor.

Livrarea include:

• pompa de dozare cu membrană
• Panou de control
• conducte de aspirație și refulare
• racord de țeavă de injecție
• filtrul de jos
• senzor de nivel
• lampă indicatoare pentru nivelul minim de produs
• rezervor de depozitare a produselor din polietilenă

Pompă diafragmatică

Rezervor ca recipient pentru soluție

Material - polietilena, volum 500 l

Sistem de pompă de alimentare cu osmoză inversă

Pompă centrifugă orizontală montată pe cadru complet cu panou de comandă

Filtru cu două trepte

Filtru purificator cu mai multe straturi pentru a îndepărta solidele în suspensie prezente în apă. Toate materialele în contact cu apa sunt potrivite pentru apa potabilă.

Cantitate Instalare	2 paralel
Parametrii unui singur filtru:
Diametru	1400 mm
Înălţime	2000 mm
Performanţă	26,5 m³/h
Tip de curgere	apă
Material filtrant	nisip cuarțos de diverse compoziții granulometrice
Tip de umplere	multistrat
primul strat	nisip de cuarț 3-5 mm
al 2-lea strat	nisip de cuarț 1,5 mm
al 3-lea strat	nisip de cuarț 1-0,6 mm
Material rezervor	poliamidă
Presiunea sistemului	10 bari
Presiunea hidraulică de încercare	15 bari
Conducte	PVC PN 16
Tip supapă	DN 90

Panoul frontal și piese de schimb:

• țevi și fitinguri

Filtre cu cărbune activ

Filtru de declorurare multistrat pentru a elimina clorul rezidual din apa.

Toate materialele în contact cu apa sunt potrivite pentru apa potabilă.

Panoul frontal și piese de schimb:

Filtrul este echipat cu un panou de control pe partea frontală pentru distribuția debitului în timpul funcționării și diferitelor etape de spălare și este echipat cu:

• țevi și fitinguri
• senzori de presiune pentru determinarea pierderilor de presiune, suporturi pentru senzori și elemente de prelevare.

3. Instalarea osmozei inverse

Sistem de dozare anticalcant

Pompa de dozare anticalant cu rezervor de 250 l, completata cu un intrerupator cu plutitor treptat pe conducta de aspiratie, o conducta de refulare si o duza de dozare.

Sistemul dozează automat produsul într-o manieră in-line și constă din:

• rezervor 250 l ca recipient pentru soluție - 1 buc.
• pompă de dozare cu membrană electronică - 1 buc.

Capacitate 10 l/h la 10 bar

Sistem de filtrare microni de protecție instalat la intrarea în compartimentul de osmoză

Sistemul este echipat cu senzori de presiune din oțel inoxidabil. intrare și ieșire din oțel pentru a controla umplerea cu glicerină, țevi de scurgere și de aerisire pentru a reduce presiunea înainte de a înlocui elementele de filtrare și piesele de schimb mici pentru o funcționare corectă.

apă crudă

Apă finală (filtrat)

Concentrează-te

Presiunea de operare

Recuperare

membranelor

Vasele

Stație de curățare chimică

Montat pe un cadru separat, include următoarele componente principale:

Sistem automat de spălare

Sistemul este utilizat pentru a umple automat rezervorul (în scopul spălării) și a spăla membranele cu filtrat de fiecare dată când sunt închise. Acest lucru protejează membranele de reziduurile excesive de sare. Timpul și perioada de flux sunt setate în timpul pornirii sistemului.

Conductă de înaltă și joasă presiune

Pompă principală de înaltă presiune pentru crearea unei presiuni mari în membrane

Debitmetre

3 buc. sisteme de turbine magnetice cu vizualizare pe display

Panou de control electric cu microprocesor cu afisaj digital

4.1.1 Sistem de dozare de clorinare:

Sisteme de desalinizare a apei cu o capacitate de 2000 m³/zi

Sistem de desalinizare a apei pentru a produce 2000 m³/zi de apă potabilă curată de înaltă calitate, cu funcționare continuă 24 de ore pe zi

Caracteristicile tehnice ale instalatiei

Performanţă	2000 m³/zi sau 83 m³/oră de apă dulce
Factorul de recuperare Rata de hranire	45 % 185 m³/h
Voltaj Presiune maximă pentru osmoză inversă	380V/3/50Hz 5 bari
Presiune minima pentru osmoza inversa Presiunea de operare	3 bari 62 bar
Presiune maximă de lucru Temperatura de proiectare	70 bar 18°C
Temperatura minimă a apei de mare	2°C
Temperatura maximă a apei de mare	40°C
Salinitatea estimată a apei de mare	35000 ppm
Numărul de membrane	144 buc.
Numărul de carcase pentru membrană	18 bucati. pentru 8 membrane
Filtrare maximă	până la 5 µm (opțional până la 1 µm)

Dimensiuni și greutăți

consumul de energie

Condiții necesare pentru alimentarea cu apă de mare a instalației

Descriere tehnică și compoziție

Instalația constă din două containere maritime de 40'.

Ambele containere includ:

• Pereți din oțel ondulat, podele din lemn pe grinzi de oțel;
• Containerul este un mijloc durabil și versatil de mutare a unității. Tabla ondulata este realizata din otel inoxidabil standard ISO;
• Ușile duble de la capătul containerului permit blocarea fiabilă și protecția unității împotriva persoanelor neautorizate.
• Dimensiuni container LxLxH - 12200x2500x2900 mm
• Grosimea podelei - 28 mm

Containerul #1. Prefiltrare

Filtru vertical de clarificare automată

• Servește la îndepărtarea particulelor mari de nisip, de aproximativ 50 de microni, care sunt principalii poluanți ai apei de mare. Filtrarea servește pentru a preveni înfundarea rapidă a filtrelor micrometrice;
• Instalația include: șapte filtre paralele, dintre care 6 sunt în funcțiune și 1 în regim de așteptare (spălare).
  Procesul de filtrare consta in furnizarea de apa de mare in cantitate de 185 m³/h la o presiune de 4 bar. Viteza de trecere a apei în acest caz este de 30 m/h. Timpul de contact al apei cu filtrul 2 min.
• Dimensiunea carcasei filtrului: Diametru 1095mm, inaltime 2100mm.
• Încărcarea filtrului constă din: piatră spartă, nisip greu, nisip fin, antracit, precum și diverse tipuri de nisip silicat. Ultimul strat din antracit pentru reducerea materiei organice;
• Presiune de lucru - 6 bar
• Interval de temperatură - de la 1 la 43 ° C
• Tensiune de alimentare - 230V/50 Hz
• Tensiunea de funcționare este de 12 V AC
• Carcasă filtru din poliamidă 6 (plastic nearmat cu fibră de sticlă)

Proprietăți speciale ale poliamidei:

• Sistemul de spălare automată constă dintr-o supapă de control care include un regulator electric pentru ambele cicluri: ciclul normal (mod normal de filtrare) și ciclul de spălare în contra.

Filtru 25 µm

• Prefiltre centrifuge echipate cu supapă de scurgere inferioară pentru curățare. Acesta este primul filtru de la intrarea în instalație, care vă permite să curățați apa de contaminanții mai mari de 25 de microni;
• Filtrele includ: Două carcase conectate în paralel, fiecare filtru va oferi un debit de 92 m³/h. Fitingurile de intrare și de evacuare ale fiecărui filtru sunt DN80;
• Materialul elementului de filtrare este realizat din material sintetic de înaltă calitate, care este excelent pentru alimente și apă potabilă.
• Lamele instalate în carcasă transformă fluxul de lichid într-unul centrifugal, în timp ce particulele mai mari de 25 de microni sunt aruncate în bolul inferior al filtrului.
• Avantaje:
  • Debit mare și constant cu cădere scăzută de presiune;
  • Prefiltrare centrifuga cu efect de ciclon;
  • Ușurință și rapiditate de întreținere și curățare;
  • Posibilitatea controlului vizual constant al filtrului;

Filtre casete 5 µm

Designul filtrului este proiectat pentru o presiune de 6 bar. Filtrele sunt din PVC, inclusiv părțile interioare, cu excepția arcurilor, care sunt din metal.

Mod de funcționare: 2 filtre care lucrează în paralel, debit de 100 m³/h prin filtru

Sistem de dozare anticalcant

• Echipamentul de dozare constă dintr-o pompă de dozare cu diafragmă, o sticlă anticalcant și un recipient de amestecare din polietilenă de 1000 litri pentru amestecarea apei și a substanțelor chimice;
• Dozarea trebuie efectuată continuu în apa de intrare. Acest produs este aprobat pentru producerea de apă și consumul uman. Are impact zero asupra nivelurilor totale de carbon organic.

Rezervor de apă de mare după filtrare

• Rezervorul este montat deasupra containerului

Pompa de spalare a filtrului

• Pompe centrifuge orizontale, multietajate, neautoamorsante, cu aspiratie axiala, cu refulare radiala, care nu necesita lubrifiere.
• Dispozitivul compact are o etanșare mecanică a arborelui
• Pompa și motorul sunt montate pe un cadru de bază comun și toate părțile în contact cu lichidul pompat sunt realizate din oțel inoxidabil 316.

Caracteristici:

Containerul #2. Unitate de osmoză inversă

Următoarele conducte de ramificație sunt afișate în corpul containerului:

Sistem de înaltă presiune (3 pompe conectate în paralel)

• Uzina va fi echipată cu trei pompe identice de înaltă presiune conectate în paralel, cu o capacitate de 30 m³/h și o presiune de 65 bar fiecare;
• Pompele sunt selectate ca tip piston axial, care oferă un design foarte ușor și compact.
• Pompa are o supapă de spălare încorporată care permite trecerea apei sărate prin pompă atunci când pompa nu funcționează;
• Toate părțile pompelor asigură o durată lungă de viață, cu o eficiență constantă ridicată și întreținere minimă.
• Motor electric: 1500 rpm, 75 kW.

Spălarea rezervorului de apă și a membranei

• Rezervor din fibră de sticlă de 6 m³ montat deasupra containerului.
• Rezervorul este acoperit cu un compus special care oferă rezistență la coroziune chimică și meteorologică.
• Spălarea cu apă curată are scopul de a elimina contaminanții biologici care se pot forma pe membrană în stare de stagnare. Rularea zilnică a sistemului va ajuta la prevenirea acestei creșteri. Clătirea cu apă proaspătă poate fi utilă atunci când distilatorul funcționează pentru perioade scurte de timp. Spălarea poate fi omisă dacă distilatorul funcţionează pentru perioade lungi de timp. Este important de reținut că clătirea cu apă proaspătă nu înlocuiește tratamentul bactericid. Tratamentul germicid este cel mai bun mod de a preveni dezvoltarea bacteriilor.
• Membranele sunt spălate automat cu apă proaspătă de fiecare dată când instalația de desalinizare este oprită, permițând o curățare completă a membranelor și, prin urmare, performanțe constant mai mari și economii semnificative ale costurilor de operare.
• Timpul de spălare poate dura o perioadă scurtă de mai puțin de 5 minute. Acest lucru asigură că toate sărurile depuse pe suprafața membranelor sunt spălate cu apă proaspătă și apoi îndepărtate.

Pompă de spălare cu membrană

• Pompă centrifugă verticală, multietajată, neautoamorsă, pentru instalarea în sisteme de conducte pe fundație, care nu necesită lubrifiere;
• Dispozitivul compact are o etanșare mecanică a arborelui;
• Design material: toate piesele in contact cu mediul sunt realizate din otel inoxidabil 316 (corp, rotoare, difuzor si ax).

Caracteristici:

Dispozitiv de economisire a energiei (ES)

• Centrala electrică este formată dintr-un schimbător izobar, o pompă cu piston de înaltă presiune și un motor electric.
• Toate piesele incluse în ECU sunt proiectate pentru a oferi o durată lungă de viață, cu performanță ridicată constantă și întreținere minimă.
• Este una dintre cele mai mici și mai ușoare unități de recuperare a energiei de pe piață.
• Fără etanșare mecanică scumpă de înaltă presiune.
• Toate părțile dispozitivului sunt fabricate din materiale rezistente la coroziune de înaltă calitate, cum ar fi super duplex.

membrane de osmoză inversă

• Membranele de poliamidă constau dintr-o peliculă subțire cu o țesătură în spirală. Aceasta este cea mai recentă tehnologie în acest moment. Membrane spiralate cu învelitoare exterioară din fibră de sticlă.
• Grad ridicat de desalinizare pentru apele salmastre. Eficiența extracției sării minim 98,6%.
• Diafragme concepute pentru o durată lungă de viață

Carcase membranare

• Carcasele sunt realizate din rasina epoxidica si ranforsate cu fibra de sticla, deoarece aceasta combinatie ofera cele mai bune conditii mecanice.
• Nu există inserții metalice în interiorul carenei care se pot coroda în condiții dure de apă de mare.
• Dop unic - Inelul de împingere face parte din dop și este montat pe ambele părți, menține diafragma strânsă în orice moment și reduce riscul de deteriorare a inelului O.

Dispozitiv de măsurare a conductibilității apei proaspete

• Aparatul este instalat pe panoul de control, iar sondele acestora vor fi instalate in conductele de apa de mare si apa dulce, pentru a controla calitatea apei produse la iesirea din echipament.
• Dispozitivul are mai multe puncte pentru a controla două relee: Un releu de moment și un alt releu de întârziere (cu programare a timpului de întârziere). Releul de întârziere poate fi folosit ca releu de alarmă; alarma poate fi activată prin apăsarea butonului de setare.

Debitmetru digital

• Carcasa senzorului:
• Rezistență chimică ridicată
• Alarmă când nu există apă în conducte.
• Interval peste 50:1.
• Semnal de ieșire 4-20 mA.
• Afişa:
• Fără sursă de alimentare externă.
• Baterii cu litiu de 3,6 V de viață lungă.
• Două canale: pentru debit instantaneu și pentru debit total.
• Nu există pierderi de informații atunci când bateria este înlocuită.

Condiționarea apei proaspete cu clor și pH

• Clorul este necesar pentru a face apa potabilă. Stația de control automată are reglarea și măsurarea completă a pH-ului, a clorului liber și a temperaturii. Control complet automat și auto-ajustare.
• pH-ul trebuie crescut pentru a atinge valoarea cerută de 7,5-8. Creșterea pH-ului are următoarele beneficii:
• Reduce efectul coroziunii și ruginii asupra țevilor inoxidabile.
• Crește duritatea reziduală a apei proaspete.
• Face posibilă condiționarea corectă a pH-ului.
• Face osmoza inversă a apei rezultate mai bună la sfârșitul procesului.

Sistem de curățare chimică a membranei cu osmoză inversă

Sistemul este conceput pentru a prelungi durata de viață a membranelor.

Sistemul include:

• Pompa de proces din otel inoxidabil, de tip centrifugal, pentru furnizarea unei solutii chimice.
• filtru caseta de 20 microni si rezervor de apa dulce de 1000 litri;
• furtunuri flexibile.

Compoziția recipientelor

Scopul livrarii:

• Ansamblu sistem de prefiltrare (container nr. 1);
• Sistem complet de osmoză inversă (recipient nr. 2).

Sistem mobil de desalinizare a apei de mare cu o capacitate de 2000 m³/zi, adăpostit în două containere

Datele inițiale

Total particule dizolvate: 35000 mg/l
Turbiditatea apei: până la 20 NEF
Ulei și grăsime: până la 1,5 mg/l
Temperaturile ambientale medii: 5°C până la 40°C, temperatura predominantă 18°C
Cantitatea necesară și calitatea apei: 2000 m³/zi, ținând cont de toți parametrii de utilizare a apei potabile.
Oferim un sistem de procesare format din 2 module, care va functiona in paralel pe baza unei configuratii 2x50% si a echipamentelor periferice si anume:

• remineralizare prin injectarea soluţiei de bicarbonat de sodiu şi clorură de calciu.
• clorarea ulterioară prin injectare de hipoclorit de sodiu.

Unitatea completă este montată într-un container de 40 de picioare complet cu control al temperaturii. Oferă oportunități pentru un proces de instalare rapid și operare simplă. Oferă o soluție de desalinizare a apei de mare cu consum redus de energie și chimice.

Prezentare generală a sistemului

Unitatea mobilă este proiectată să funcționeze cu o gamă largă de parametri ai apei de mare:

• Turbiditate până la 20 NEF
• TDS până la 42.000 ppm
• Temperatura apei: 5°C până la 40°C.
• Uleiuri și grăsimi: până la 1,5 ppm

Pentru a obține o desalinizare cu parametri peste acest interval, este necesară o pre-tratare suplimentară.

Instalația pe care o oferim include cea mai recentă tehnologie de tratare a apei, care se caracterizează prin performanțe ridicate la costuri minime. Are următoarele caracteristici:

• Un sistem de pretratare cu filtru cu disc (DF) cu membrane de ultrafiltrare (UF) asigură o funcționare continuă fără probleme, cu o calitate a apei brute de până la 20 NEF.
• Saramură cu osmoză inversă pentru spălarea cu membrane UF mărește captarea și minimizează echipamentul de spălare.
• Membrane de osmoza inversa cu debit mare si consum redus de energie de ultima generatie - Asigura o reducere a presiunii de functionare si astfel economisesc consumul de energie.
• Alimentare directă de la ultrafiltrare la osmoză inversă (RO) - Elimina necesitatea unui rezervor intermediar, a unui filtru cu cartuș și a unei pompe de joasă presiune, economisește costuri de operare și spațiu.
• Pompă cu piston de înaltă presiune de înaltă performanță și dispozitiv avansat de recuperare a energiei (ERD) - Economisește până la 60% din costurile de energie în comparație cu instalațiile fără ERD.
• Consum redus de substanțe chimice Regenți - Prin utilizarea efectului biocidelor de la presiunea osmotică diferențială în ultrafiltrarea contraspală (BW) și în ultrafiltrare cu spălare în contravaloare îmbunătățită chimic (CEB).
• Variabilitatea funcționării - Toate pompele sunt echipate cu un variator de frecvență (VFD), care oferă o gamă largă de funcționare.
• Sistem complet automat cu disponibilitate ridicată și întreținere redusă - până la 99% disponibilitate.

Calitatea apei înainte de tratare

Se presupune că sursa de apă este apă de mare tipică cu un total de solide dizolvate (TDS) de 35.000 ppm. Considerăm specificațiile apei de mare la 36.000 ppm TDS numai dacă există o variație mică în parametrii principali ai apei de mare.

Calitatea apei tratate

Apa desalinizată va avea mai puțin de un TDS de 375 mg/l chiar și la cea mai nefavorabilă temperatură (40°C) pentru un sistem de funcționare la recuperare de 50%.

Pentru a funcționa la o temperatură standard de 09°C până la 24°C, echipamentul va folosi o combinație de membrană. Pentru funcționarea la temperaturi mai scăzute sau mai ridicate, pentru echipamente trebuie utilizate numai anumite diafragme sau combinații de diafragme. După tratamentul de remineralizare la toate temperaturile, apa rezultată va avea: un TDS de aproximativ 400 ppm, o duritate totală de aproximativ 65 ppm și o alcalinitate de până la aproximativ 60 ppm.

Descriere tehnica

Etape de prelucrare

Stația de tratare a apei de mare include următoarele sisteme pentru toate etapele procesului:

• Sistem de filtrare cu disc - Pentru a reține particulele în suspensie până la 130 de microni.
• Sistemul Ultra Filtration (UF) - Pentru reținerea completă a solidelor în suspensie, o turbiditate de 0,2 NEF și un indice de densitate a sedimentelor de mai puțin de 2,5 asigură o protecție eficientă pentru membranele cu osmoză inversă.
• Sistem de ultrafiltrare cu spălare în contra - spălarea în contra se face folosind saramură cu osmoză inversă. Utilizarea acestei tehnologii îmbunătățește rata generală de captare a sistemului și economisește costurile de energie.
• Celulele UF funcționează folosind filtrat de osmoză inversă, această tehnologie oferă o reducere suficientă a substanțelor chimice utilizate (NaOCl și HCl). Curățarea chimică are loc automat o dată la 24 de ore pentru a preveni contaminarea biologică nedorită a membranelor UF.
• Sistem de dozare a antioxidantilor: Pentru a preveni oxidarea membranelor de osmoza inversa.
• Sistem de dozare cu cantar pentru inhibitor: Pentru a preveni acumularea de sare (caltar) in membranele de osmoza inversa.
• Sistem de dozare de înaltă presiune - Pompa de înaltă presiune pentru membrane de osmoză inversă funcționează într-un sistem combinat format dintr-o pompă cu piston și un dispozitiv de recuperare a energiei cu un schimbător de căldură cu presiune izobară conectat la o pompă de rapel.
• Sistem de osmoză inversă - Compus din rezervoare sub presiune și membrane cu debit mare/presiune ultra joasă.
• CIP - Spălarea se efectuează automat, de fiecare dată când sistemul de osmoză inversă se oprește mai mult de 15 minute.
  Membranele de osmoză inversă (RO) și ultrafiltrare (UF) pentru CIP trebuie înlocuite de două ori pe an în timpul funcționării normale.
• Sistem de apă potabilă - După cum s-a menționat mai sus, apa demineralizată este folosită pentru băut, unitatea mobilă poate fi echipată cu dozatoare opționale de Na 2 Co 3 sau filtre de calcit pentru a restabili duritatea la nivelul dorit, precum și ajustarea pH-ului și hipoclorit de sodiu (NaOCl) dozare pentru prevenirea formării contaminării rebiologice a apei potabile.

Specificații hardware

Prelucrare preliminară. Filtre cu disc (DF)

Efectuând o filtrare grosieră pe membranele UF, sistemul de filtrare cu disc captează și reține o cantitate mare de solide, în special solide organice și alge. Apa tulbure se scurge prin filtru, sedimentele persistă pe peretele exterior și canelurile interioare ale mai multor discuri comprimate. În timpul ciclului de curățare automată, pachetul de discuri este depresurizat în timp ce o serie de duze care direcționează fluxurile de apă sunt la presiune mare între discuri, fiind rotite și spălate. La sfârșitul ciclului de spălare în contra, stiva de discuri este din nou comprimată și sistemul revine la ciclul de filtrare. Sistemul este complet automat, cu autocurățare, rezistent la coroziune, ușor de operat și întreținut. Filtrul asigură o filtrare de până la 130 de microni.

Dispozitivul continuă să furnizeze debitul necesar de apă filtrată pentru alimentarea cu ultrafiltrare chiar și în timpul operațiunilor de spălare în contrasens.

Ultrafiltrare (UF)

Membranele UF sunt folosite pentru a îndepărta particulele fine. Această tehnologie este utilizată în tratarea apei și este, de asemenea, un pretratare înainte de a fi alimentată în membranele de osmoză inversă. Combinată cu filtre cu mai multe componente, tehnologia de ultrafiltrare profită de capacitatea sa unică de a elimina microorganismele din apă. Porii membranei sunt destul de mici (aproximativ 20 nm). Procesul în sine este sigur și ușor de utilizat. Sistemul de ultrafiltrare este proiectat pentru control complet automat. PLC-ul controlează diferitele moduri ale procesului de filtrare: filtrare, spălare inversă și spălare în contravaloare îmbunătățită chimic (CEB).

Sistem de spalare cu ultrafiltrare

Sistemul foloseste saramura cu osmoza inversa pentru a efectua spalarea prin ultrafiltrare, alimentarea directa folosind presiunea reziduala in fluxul de saramura, astfel incat nu este nevoie de utilizarea unei pompe in acest scop, reducand astfel consumul de energie.

Sistem de spălare în contravaloare îmbunătățită cu substanțe chimice (CEB).

Spălarea automată cu ultrafiltrare îmbunătățită chimic este esențială pentru a preveni formarea biofilmului și depunerile pe suprafața membranei. Sistemul folosește filtrat de apă cu osmoză inversă și are două sisteme de dozare chimică pentru soluții 35% HCl și 10% NaOCl. Fiecare sistem de dozare este format din:

• Pompă pentru dozare
• Rezervor de 100 l din HDPE
• Protecție împotriva scurgerilor
• Supape anti-sifon

Sistem de osmoză inversă (RO)

Dozarea de inhibitor anticalcar/inhibitor și antioxidant

Fiecare sistem de dozare este format din:

• Pompă pentru dozare
• Rezervor de 100 l din HDPE
• Protecție împotriva scurgerilor
• Supape anti-sifon

Pompă de alimentare de înaltă presiune cu osmoză inversă

Pompă cu piston de înaltă presiune cu motor electric de 105 kW, capabilă să funcționeze până la 43 m³/h și presiune de până la 69 bar. Toate piesele umede sunt fabricate din oțel inoxidabil super duplex, potrivite pentru aplicații marine.

Dispozitiv de recuperare a energiei

Dispozitivul de recuperare a energiei (ERD) cu tehnologie Isobaric Chamber Technology maximizează eficiența energetică a apei de mare cu osmoză inversă prin recuperarea presiunii reziduale (energia) conținută în saramura reziduală și transferând-o în apa de alimentare cu osmoză inversă. Saramura este colectată și trimisă direct la ERD, iar presiunea acesteia este parțial transferată prin transport mecanic către apa de alimentare care intră prin orificiu de admisie.

Unitatea mobila este dotata cu un sistem de recuperare a energiei, care este un schimbator de caldura sub presiune, este combinata cu o pompa de rapel si un motor electric de 15kW. Toate părțile de capăt umed sunt fabricate din oțel inoxidabil super duplex, potrivite pentru aplicații offshore.

membrane de osmoză inversă.

Membranele de osmoză inversă sunt folosite pentru a îndepărta particulele dizolvate din apa de mare în timpul unui proces mecanic care inversează presiunea și compensează presiunea osmotică a apei de mare pe măsură ce apa trece prin membrane în timp ce sărurile sunt reținute. Total 48 buc. Membrane cu peliculă subțire de 8” din poliamidă.

Membrane de manta (vase sub presiune)

Unitatea mobila este proiectata cu 8 recipiente sub presiune pentru 6 elemente cu sistem multiport care elimina necesitatea conexiunii interne. Vasele sub presiune sunt proiectate să funcționeze la presiuni care depășesc 1000 psi (70 bar).

Instalația de spălare și curățare locală pentru curățarea periodică profundă a membranelor de osmoză inversă și ultrafiltrare include:

• Rezervor de 2500 l din polipropilena complet cu incalzitor de 25 kW
• Pompă centrifugă cu motor electric de 15 kW și variator de frecvență
• Filtru disc 20 microni

Analytics

Instrumente analitice și permit transmițătoarelor de la distanță să monitorizeze debitul, presiunea, aciditatea, pH-ul, conductibilitatea și temperatura în toate punctele necesare.

Control

Funcționarea sistemului, cu excepția unității de spălare și a curățării locale, este efectuată automat și controlată de un PLC echipat cu o unitate de comunicare la distanță.

• Computer cu panou cu ecran tactil 22"
• Software special

Panoul de comanda si cabinetul electric sunt proiectate conform standardelor UE sau SUA, includ toate echipamentele necesare si depind de destinatia echipamentului: pe table de otel, vopsite electrostatic la 1,5 mm, cu etansare si protectie. Echipamentele de control și afișajele sunt situate pe panoul frontal. Toate controlerele de proces sunt conectate la panoul de control. Cutiile terminale montate pe teren și dispozitivele montate în exterior sunt conectate la sistemul de control/panourile PLC cu conectori rapidi pentru o instalare ușoară pe teren. Toate dispozitivele de protecție și interblocare sunt conectate la panoul de comandă (protecția motorului magnetic termic, modul uscat pentru protecția pompei etc.).

Conductă

Toate țevile și supapele de înaltă presiune sunt realizate din material de calitate marine și în conformitate cu cele mai bune practici de inginerie. Toate țevile și supapele de joasă presiune sunt fabricate din materiale plastice durabile, conformabile, cum ar fi clorură de polivinil/polietilenă de înaltă densitate (PVC/HDPE).

Container

Sistemul este instalat in interiorul unui container de 40", acoperit cu material de izolare fonica si dotat cu aer conditionat.

Sistem de remineralizare

Remineralizarea trebuie efectuată în apă demineralizată pentru a înlocui o parte din calciul și magneziul îndepărtat în timpul procesului de desalinizare prin osmoză inversă și pentru a stabiliza pH-ul, îmbunătățind astfel gustul apei. Produse recomandate pentru dozare: clorură de calciu dihidrat (CaCl₂*2H₂O), bicarbonat de sodiu (NaHCO₃) și hidroxid de sodiu (NaOH).

Sistem de dozare conceput pentru a furniza 10,4 l/h de soluție 50% CaCl₂*2H₂O; 102,4 l/h soluție 5% NaHC03; și 3,2 l/h soluție de NaOH 50% cu un debit maxim de filtrat de 84 m³/h produs de două unități mobile.

Sistemul de remineralizare este format din următoarele componente:

• O pompă de dozare pentru soluție 50% CaCl₂*2H₂O.
• O pompă de dozare pentru soluție de NaHCO₃ 5%.
• O pompă de dozare pentru soluție NaOH 50%.
• Rezervoare PE de 250 și 1000 l cu protecție împotriva scurgerilor
• Senzor de debit redus
• Senzor de nivel scăzut
• Supape anti-sifon
• Pompă de amestecare a soluției

Este necesar si un rezervor de 10 litri (nu este inclus in aceasta oferta).

Sistem de dozare pentru clorinare

Clorarea trebuie efectuată în apă demineralizată pentru a preveni recontaminarea cu microorganisme. Doza recomandată este de 10 mg/l soluție de hipoclorit de sodiu (NaOCl) la o concentrație de 10% per litru de apă demineralizată, ceea ce va garanta un nivel de clor rezidual de peste 0,5 mg/l în perioada de depozitare și distribuție.

Sistem de dozare conceput pentru a injecta 0,724 l/h de soluție la un debit maxim de filtrat de 84 m³/h produs de două instalații:

Sistem de dozare pentru clorinare, set complet:

• Două pompe de dozare (una principală, una de rezervă)
• Senzor de debit redus
• Rezervor de 150 l din PE
• Senzor de nivel scăzut
• Protecție împotriva scurgerilor
• Supape anti-sifon

Conținutul livrării

• Toate echipamentele enumerate mai sus
• Manual de utilizare cu instructiuni, regulamente si diagrame/schite.

Furnizat de Client

• Alimentare panou de control principal MMC 380/440V, 50Hz
• Site plat cu fundație de beton sau placă de bază pentru instalarea containerului
• Sistem de alimentare cu apă de mare și sistem de pompare
• Colectarea și eliminarea deșeurilor de apă (ultrafiltrare și concentrat de osmoză inversă)
• Depozitarea apei demineralizate obtinute (filtrat)
• Telefon fix/Internet pentru transfer de date dacă este necesară operarea sau monitorizarea de la distanță
• Produse chimice pentru funcționarea sistemului, inclusiv punerea în funcțiune și prima umplere
• Conductele și conductele susțin exteriorul containerelor
• Alimentarea cu energie a instalației

Costuri de operare

Electricitate:

Alături de toate costurile de operare, costurile cu energia sunt cele mai mari pentru orice instalație de desalinizare a apei de mare. Datorită designului inovator, utilizării unor echipamente de pompare extrem de eficiente și unui dispozitiv de recuperare a energiei foarte tehnic, instalația consumă doar 2,41 kWh la 1 m³ de apă curată.

Reactivi chimici:

Consumul chimic. reactivii variază în funcție de condițiile locale, dar în orice caz, sistemul va consuma mai mult de 360 ​​kg de hipoclorit de sodiu (NaOCl), 40 kg de acid clorhidric (HCl), 340 kg de metabisulfit de sodiu și 340 kg de inhibitor de detartrare (anticalcant ( AS)) pe lună, în timp ce funcționează la performanță maximă.

Materiale consumabile:

În condiții normale de funcționare și întreținere, membranele de ultrafiltrare au o durată de viață aproximativă de 7 ani, iar membranele de osmoză inversă 4 ani.

Sistem mobil de desalinizare a apei de mare cu o capacitate de 2000 m³/zi format din patru containere de 40 de picioare

Instalația propusă constă din mai multe componente montate pe un skid. Acest design oferă o instalare simplă și ușoară la fața locului.

1. Datele proiectului

1.1. Performanţă

Sistemul de desalinizare este proiectat să funcționeze cu levigat curat cu o capacitate zilnică de 2000 m³/zi.
Deoarece sistemul este format din 2 linii, fiecare linie are o capacitate de 1.000 m³/zi.

• Capacitate totală a sistemului: 2 x1000 m³/zi
• Numar de linii: 2

1.2. Calitatea apei brute

• Denumire: apă de mare
• Salinitate: max 35000 mg/l

1.3. Apa purificata

Calitatea apei tratate va îndeplini cele mai recente cerințe ale standardului OMS pentru apa potabilă. Următorul nivel va fi respectat:

1.4. Granițele de proiectare

• Hidraulica: racorduri cu flanșă pe peretele exterior al containerului
• Electrician: întrerupător principal și intrări amplasate pe un singur tablou electric cu sanie unde sunt instalate toate componentele.

1.5. Standarde aplicate

Sistemul este proiectat folosind următoarele standarde și componente

Toate componentele respectă standardele și legislația UE și sunt potrivite pentru apa folosită de oameni.

Notă: Toate echipamentele și componentele vor fi de origine europeană sau americană.

2. Descrierea livrării

Sistemul va fi instalat în patru containere standard de înaltă capacitate de 40'.
fiecare linie individuală
Numar de linii: 2

2.1. Sistem de pretratare

2.1.1 Sistemul acid

Sistem de dozare a acidului, cu capacitate 250 l, dispozitiv de aspirare cu plutitor treptat, conducta de presiune si injector de dozare.

Sistemul dozează automat recepția produselor, constă în:

• Un recipient de 250 l ca recipient pentru soluție
• Un agitator electric (același agitator ca în instalația de clorinare a apei)
• Capacitate: 10 l/h la 10 bar

2.1.2. Contoare analogice ORP / pH

Un instrument analog de control și măsurare a pH-ului care oferă măsurare fiabilă și precisă.

Date tehnice

• Interval: 0 - 14,00 pH; 0 - 1000 mV
• Display: LED cu 7 segmente
• Control: analogic
• Calibrare: manuala
• Temperatura medie de functionare: 0 - 50 °C; 0% până la 95%
• Modul ON/OFF presetat: două
• Impedanță de intrare: mai mult de 10 12 ohmi
• Ieșire ON/OFF: 2 tensiuni de ieșire
• Ieșire (generare) a dispozitivului de înregistrare: specificați la comanda 0 - 20 mA sau 4 - 20 mA (max 500 Ohm)
• Alarma: max. valoare de dozare / releu de contact fără potențial (siguranță)
• Rezervat: contact de intrare
• Întârziere: pornire programabilă „întârziată”.
• Alimentare: 24, 115, 230 V AC (specificați la comanda) 50/60 Hz
• Consum de energie: mediu 10W
• Siguranță: protecție pentru contor, priză și alarmă
• Izolare galvanică: la cerere
• Material carcasa: ABS IP65
• Montare: pe perete
• Dimensiuni: 225x225x125 mm
• Greutate neta: 1,2 kg
• Compensarea temperaturii: Auto: NTC 10 kΩ; manual: 0-100°C

2.1.3. Filtru multistrat

• Număr de filtre: 4 x 25%
• Material de construcție: poliamidă
• Capacitate estimată: 52 m³/h
• Diametru: 1200 mm
• Lungime totala copertina: 2110 mm
• Umplerea structurii multistrat: nisip + antracit
• Inaltime medie: 1550 mm
• Protecție împotriva coroziunii (internă): PE pentru calitate alimentară
• Presiune de testare: 10 bar(g)
• Temperatura de functionare: 35°C
• Tip supapă (admisie/ieșire): supapă automată multifuncțională

3. Osmoza inversa

3.1. Sistem de dozare a agentului detartrant

Pompa de dozare pentru agent anticalcar cu capacitate 1000 l, dispozitiv de aspirare cu plutitor treptat, conducta de presiune si injector de dozare.
Mai jos sunt principalele caracteristici ale echipamentului principal fiecare linie individuală care alcătuiesc întreaga instalaţie.

• Un recipient de 1000 l ca recipient pentru soluție
• O pompă de dozare cu membrană electronică
  Capacitate: 20 l/h la 5 bar

3.2. Sistem de filtrare microni de siguranță instalat la intrarea în secțiunea de osmoză

Cantitate: 1 bucată
Descriere tehnica:
Rezervoarele filtrante sunt realizate pentru curățarea (desalinizarea) apei de mare prin osmoză inversă. Aceste filtre sunt, de asemenea, adecvate și comparabile chimic cu substanțele chimice utilizate în mod normal în curățarea membranei cu osmoză inversă.

Rezistență la coroziune:

Rezervoarele sunt realizate din poliester din fibră de sticlă și căptușite cu rășină îmbogățită. Toate piesele interne sunt realizate din materiale nemetalice sau materiale de înaltă calitate.
Produse metalice de etanșare - oțel inoxidabil. Nu există piese din oțel carbon sau aluminiu acoperite în rezervor.
Caracteristici:
Îndepărtarea ușoară a cartuşelor de filtrare pe containere mai mari. Coșul este pur și simplu îndepărtat cu toate filtrele cu cartuș. Apoi este instalat un coș preamplut nou cu filtre cu cartuș curate.
Conexiunile standard la rezervoarele mari includ o scurgere separată capabilă să gestioneze (trece) debitul complet al rezervorului.
Poziția flanselor de conectare la intrare și la ieșire poate fi modificată în funcție de cerințele clientului.
Filtrul inferior nu permite ca obiectele mari să cadă în rezervor în conducte.
Presiunea de lucru standard este de 6 bar la 21°C. Există și valori mai mari la recipientele mai mici.

• Număr de cartușe: ​​40 buc.
• Lungimea unui singur cartus: 40"
• Capacitate maxima: 120 m³/h

Sistemul este echipat cu manometre de intrare și ieșire din oțel inoxidabil umplute cu glicerină, țevi de scurgere și fitinguri de aerisire pentru depresurizare înainte de a înlocui dispozitivele de filtrare sau componentele mai mici pentru o funcționare corectă.

3.3. apă crudă

• Debit de apă brută necesar: 100 m³/h
• Presiunea necesară pentru apa brută: min 3 bar
• Salinitatea apei brute: max 35.000 ppm

3.4. Permeat (filtrat)

• Debit: 42 m³/h
• Salinitate: max 400 ppm
• Presiunea apei tratate: 1 bar

3.5. Concentrează-te

• Debit: 58 m³/h

3.6. Presiunea de operare

• 62 bar (max 70 bar)

3.7. Coeficientul de regenerare

3.8. Membrană:

• Cantitate: 84 buc.
• Tip membrana: spirala, poliamida, rezistenta mare
• Material: compozit cu peliculă subțire

3.9. Capacități

• Cantitate: 14 buc. cu 6 membrane
• Diametru rezervor: 8"
• Tip de închidere: trei segmente
• Material: PRFV 1000 PSI

3.10. Stație de curățare chimică

Stația este montată pe un suport separat și include următoarele componente principale:

Capacitatea de depozitare a agentului de curatare:

• Cantitate: 1 bucata
• Material: PP
• Capacitate: 5 m³
• Configurație: cilindric vertical

Pompa de spălare:

Date de operare:

• Tip: centrifugal multietajat
• Material: SS 316L

Sistem de filtrare microni de siguranță

Descrierea sistemului - vezi punctul 3.2

• Cantitate: 1 bucata

• Număr de cartușe: ​​15 buc.
• Lungimea unui singur cartus: 40"
• Gradul de filtrare: 5 microni

3.11. Sistem automat de spălare

Sistem pentru umplerea automată a rezervorului de curățare și clătirea membranelor cu filtrat de fiecare dată când unitatea este oprită.
Acest lucru protejează membranele de cantități mari de sedimente de sare. Timpul și durata spălării sunt setate în timpul fazei de pornire a sistemului.

3.12. Linie de înaltă și joasă presiune

• material conductă de înaltă presiune: oțel inoxidabil duplex
• material supapă de înaltă presiune: AISI 904 L/Duplex
• Material linie de joasă presiune: plastic de înaltă rezistență DN16
• material din supape de linie de joasă presiune plastic DN16 rezistență mare

3.13. Pompă principală de înaltă presiune pentru etanșare cu membrană

Sistemul de pompare cu diafragmă de înaltă presiune adoptă un sistem de economisire a energiei super duplex.

Este format din:

• O pompă principală de înaltă presiune
• O pompă auxiliară
• Un sistem de economisire a energiei

Sistem de etanșare la presiune înaltă, proprietăți tehnice:

Pompa principala de inalta presiune

• Număr de pași: 11
• Debit: 120 m³/h
• Presiune de intrare: 2,0 bar
• Presiune la ieșire: 34,2 bar
• Temperatura de servire: 25 °C
• Furaj TDS (solide total solubile): 35.000
• Eficiență: 83,2%
• Număr de rotații: 2919
• Putere absorbita: 136,0 kW

Datele motorului

• Producător: Teco sau echivalent
• Putere nominală: 450 CP - 380V/ 50Hz / 3ph
• Factor de caracter de încărcare: 1,10
• Eficiență: 95,3%
• Cadru: 5011A
• Teaca: TEFC
• Putere: 144,7 kW

Drive date

• Tip: VFD
• Shell: IP
• Electricitate: 149,2 kW

Material:

• Duplex arbore: oțel inoxidabil otel 2205 forjat
• Intrare si iesire: duplex inox. otel 2205
• Rulmenti trepte: nemetalici
• Adaptor motor: aliaj de aluminiu (anodizat)
• Cuplaj motor: oțel, placat cu nichel (tip flexibil)
• Protectie cuplaj: otel inoxidabil Oțel 316
• Picioare de nivelare: oțel (vopsit cu pulbere)
• Baza motorului: otel (vopsit)
• Etanșare mecanică: suprafețe din silex / grafit
• Niplu de accelerație și conductă de scurgere: oțel inoxidabil tubular. otel 2205
• Rotoare și carcasă difuzor: oțel inoxidabil duplex. otel 2205

Booster de date

• Debit de alimentare: 120 m³/h
• Debit de saramură: 78 m³/h
• Presiune diafragmă: 62,0 bar
• Presiune saramură: 600 bar
• Presiune de ieșire a saramură: 1,0 bar
• Alimentare: temperatura 25 °C
• Furaj: TDS (solide total dizolvate) 35000
• Quo: 11,45; Kvc: 10,37 (valorile Kv sunt aproximative)

Material:

• Carcasă: șuruburi din oțel inoxidabil otel 316
• Rulmenti: nemetalici
• O-ring: Buna N
• Labele:
• Locuinta: Duplex 2507
• Capătă: Duplex 2507
• Rotor: Duplex 2507 sau = (stock bar)
• Tija supapei: Duplex 2507

Reglarea presiunii în saramură

HPB înlocuiește supapa de control a saramurii care este utilizată în mod normal pentru a controla debitul de saramură. HPB include o supapă de control a saramură integrată care poate regla debitul și presiunea saramură în intervalul aproximativ prezentat mai jos. Cvo este limita inferioară (deschis), Cvc este limita superioară (închis). Dacă se folosește o pompă de alimentare centrifugă de înaltă presiune, vor fi necesare și dispozitive de control al debitului și presiunii, cum ar fi o supapă de accelerație sau un convertizor de frecvență pe pompa de alimentare.

3.14. KIP

Debitmetre:

• apă crudă
• Filtrat (permeat)
• Pentru apa care stoarce saramura

Senzor de presiune și comutator cu membrană

• Membrana de intrare
• Ieșire prin membrană
• Comutator cu diafragmă pentru presiune diferențială
• Senzor de joasă presiune la aspirația pompei de înaltă presiune
• Senzor de înaltă presiune pe membrana cu osmoză inversă și flux filtrat

Calitatea apei brute:

• contor UE
• contor de pH
• Măsurarea clorului

Calitatea de filtrare (permeat).

• contor UE

Manometre

Cu umplutură cu glicerină.

De asemenea, sistemul este echipat cu:

• senzor de joasă presiune la intrarea în sectorul de osmoză;
• comutator de înaltă presiune;
• senzor de înaltă presiune la ieșirea pompei de înaltă presiune;
• senzor de înaltă presiune pe filtrat;
• un amortizor rotativ cu o acționare cu acțiune simplă la intrarea în sectorul de osmoză;
• supapă de reținere din oțel inoxidabil;
• supape de reținere PVC;
• Electrovalve PVC cu actuator cu dublă acțiune în linia de permeat etc.

3.14.1 Sistem de dozare a clorului

• pompa de dozare cu membrană
• Panou de control
• conducte pe partea de aspirație și de livrare
• racorduri de injectie
• filtrul de jos
• indicator luminos de nivel minim
• mostre pentru depozitare
• recipient de produs pentru soluție

Caracteristicile pompei

• putere: reglare constantă de la 0 la 9 l/h
• o singură injecție: 1,3 s
• contrapresiune maximă: 10 bar
• inaltime maxima de aspirare: 1,5 m
• tensiune: 220V AC
• semnal electric mediu: 15 - 24 W (230 V)
• Clasa de protectie: IP 65

Specificații de capacitate:

• Volum: 500 l
• Tip: cilindric vertical
• Material: PE

3.15. Sistem de control

Sistemul de control constă dintr-un PLC principal instalat într-o stație centrală de control. Numărul de intrări și ieșiri este următorul:

• Punct de intrare-ieșire pentru controlul și reglarea alimentării/pretratării cu apă
• Punct de intrare-ieșire pentru fiecare linie de osmoză (control și reglare)
• Punctul de intrare-ieșire al prelucrării suplimentare (control și reglare)
• Modul de intrare-ieșire pentru stația de curățare.

3.16. Panou de control electric cu microprocesor cu afisaj digital:

• Material: placa acoperita
• Clasa de protectie: IP 55
• Deschidere: usa cu cheie speciala
• Frontispiciu carcasă: întrerupător electric de tensiune 0/1

Să începem cu o definiție a terminologiei. Deci ce este desalinizarea apei de mare si de ce este nevoie? Acesta este un proces prin care se elimină diverse săruri din apă pentru a putea fi băută sau folosită pentru a rezolva unele probleme tehnice.

Marea conține de obicei 3,5% săruri, în timp ce concentrația de sare din apa de la robinet, de exemplu, în SUA, este de doar 0,05%. Concentrația mare de solide nevolatile dizolvate în apa de mare împiedică utilizarea acestuia în orice scop.

Metode de desalinizare a apei de mare

Metodele actuale de desalinizare a apei de mare sunt împărțite în două grupe:

1. Fără a interfera cu starea de agregare a apei.
2. Transformarea apei în stare gazoasă sau solidă

Desalinizarea chimică a apei de mare

În apa sărată se adaugă reactivi, care se combină cu ionii de sare, formând substanțe insolubile. Pentru a finaliza cu succes procesul, volumul de reactivi este de obicei de aproximativ 5% din volumul de apă disponibil. Ionii și argintul sunt utilizați ca reactivi.

Desalinizarea chimică este folosită foarte rar din cauza costului relativ ridicat al reactivilor, a costurilor mari de timp și a toxicității sărurilor.

Pentru electrodializă se folosesc diafragme active speciale. Sunt fabricate din plastic, rășini cationice sau anionice și materiale de umplutură din cauciuc.

Baia umplută cu apă de mare este limitată de diafragme pozitive și negative. Cele mai importante camere destinate desalinizării sunt separate de restul compartimentelor prin membrane schimbătoare de ioni semipermeabile.

O metodă cunoscută și sub numele de osmoză inversă. Esența sa este de a exercita presiune asupra soluției din partea membranei unde sarea nu va pătrunde cu apă.

Sistemele speciale de osmoză inversă cu o capacitate de 4 metri cubi pe zi și care exercită o presiune de aproximativ 160 kgf/cm₂ asupra apei sărate sunt echipate cu membrane de acetat de celuloză. Pe reversul membranelor sunt plăci poroase de bronz, capabile să reziste la presiune puternică.

Printre dezavantajele ultrafiltrarii se numara durata de viata scurta a membranelor si dimensiunea impresionanta a suprafetei destinate filtrarii.

Apa de mare înghețată

Deoarece oceanul și gheața de mare nu conțin săruri, această metodă de desalinizare este destul de comună. Pentru o mai bună desalinizare, apa de mare înghețată este topită la o temperatură de 20 de grade: apa de topire spăla sărurile din gheață mult mai bine.

Această metodă este simplă și economică, dar congelarea necesită echipamente voluminoase și profesionale.

Desalinizarea termică a apei de mare este cea mai populară modalitate de a elimina sărurile din apa de mare.

Esența procesului este destul de simplă: în timpul fierberii, aburul ieșit suferă condensare, rezultând apă desalinizată (distilat).

La vânzare, cele mai comune instalații care funcționează pe principiul osmozei inverse. Sunt ideale pentru manipularea lichidelor din orice sursă: râuri, lacuri, mări etc. Totuși, performanța plantei depinde de nivelul de salinitate și de temperatura apei care urmează să fie tratată.

Instalațiile de desalinizare constau din dispozitive de schimb de căldură (încălzitoare de apă, evaporatoare, condensatoare), pompe pentru circulația și distilarea apei, conducte pentru apă sărată și dulce, precum și diverse dispozitive de control și monitorizare a funcționării.

Pe baza metodei de desalinizare, echipamentele relevante sunt împărțite în instalații de tip suprafață și non-suprafață. În plus, ele sunt clasificate după scop (desalinizare, evaporativă, combinată), tip de lichid de răcire (abur, gaz, apă, electric), metoda de generare a căldurii (compresie și etape) și condiții de funcționare (autonom și neautonom).

Ambarcațiunile și iahturile mici sunt de obicei echipate cu instalații de desalinizare cu recuperare de energie care funcționează la 12/24 volți. Un astfel de echipament poate produce aproximativ 100 de litri de apă demineralizată pe oră.

Navele comerciale, de pescuit și de lucru sunt echipate cu distilatoare mai eficiente care produc până la 30.000 de litri de apă curată pe zi. Astfel de instalații sunt adesea operate în zonele de stațiune și așezările de coastă.

Probleme de desalinizare a apei de mare

Cea mai populară tehnologie de osmoză inversă în acest moment necesită costuri semnificative pentru producția și exploatarea membranelor, precum și capacități mari de energie pentru funcționarea instalațiilor. În plus, după desalinizare, rămâne o concentrație mare de saramură, care este adesea returnată în ocean sau în mare, crescând astfel nivelul de salinitate al apei. În fiecare an, aceste circumstanțe fac desalinizarea din ce în ce mai dificilă și mai costisitoare.

În plus, aproximativ 2/3 din apa dulce din lume este înghețată în ghețari și zăpadă. Restul se află în sol, de unde este pompat atât de repede încât natura pur și simplu nu are timp să compenseze pierderile.

În acest sens, se prevede o creștere a deficitului de apă dulce la scară globală.

Potrivit experților, până în 2030, este probabil să se confrunte cu o lipsă de peste două miliarde de oameni. În plus, cantitatea de apă dulce utilizată de rezidenții din diferite țări prezintă diferențe drastice.

De exemplu, americanii consumă zilnic aproximativ 400 de litri de persoană, în timp ce într-o serie de țări subdezvoltate se consumă doar 19 litri, iar aproape jumătate din populația lumii nu are apă curentă acasă.Toate aceste probleme vor forța în curând omenirea să plătească aproape. atentie la oceane ca sursa de apa.pentru desalinizarea ulterioara.

Lipsa de apă dulce este resimțită acut pe teritoriul a peste 40 de țări situate în regiunile aride ale globului și reprezentând aproximativ 60% din întreaga suprafață a pământului. Consumul mondial de apă la începutul secolului XXI a atins 120-150 × 109 m3/an. Lipsa tot mai mare de apă dulce la nivel mondial poate fi compensată prin desalinizarea apelor saline (conținut de sare mai mare de 10 g/l) și salmastre (2-10 g/l) oceanelor, marine și subterane, ale căror rezerve reprezintă 98% din toată apa de pe glob. Acest articol discută elementele de bază ale metodelor și tehnologiilor moderne pentru desalinizarea apei de mare.

Apa dulce este o componentă valoroasă a apei de mare. Lipsa de apă dulce este din ce în ce mai resimțită în țările industrializate precum Statele Unite și Japonia, unde nevoia de apă dulce pentru nevoile casnice, agriculturii și industriei depășește rezervele disponibile. În țări precum Israel sau Kuweit, unde precipitațiile sunt foarte scăzute, rezervele de apă dulce nu satisfac cererea pentru aceasta, care este în creștere datorită modernizării economiei și creșterii populației. În viitor, omenirea se va confrunta cu necesitatea de a considera oceanele ca o sursă alternativă de apă.

Rusia ocupă primul loc în lume în ceea ce privește resursele de apă dulce de suprafață. Cu toate acestea, până la 80% din aceste resurse se află în regiunile Siberia, Nordul și Orientul Îndepărtat. Doar aproximativ 20% din sursele de apă dulce sunt situate în regiunile centrale și sudice cu cea mai mare densitate a populației și industrie și agricultură foarte dezvoltate. Unele zone din Asia Centrală (Turkmenistan, Kazahstan), Caucaz, Donbass, partea de sud-est a Federației Ruse, având cele mai mari resurse minerale, nu au surse de apă dulce. Totodată, o serie de regiuni ale ţării noastre au rezerve mari de apă subterană cu o mineralizare totală de la 1 până la 35 g/l, care nu sunt utilizate pentru nevoile de alimentare cu apă din cauza conţinutului ridicat de săruri dizolvate în apă. Aceste ape pot deveni surse de alimentare cu apă numai dacă sunt desalinizate în continuare.

Un parametru important al apei de mare în timpul desalinării este salinitatea, care se referă la masa (în grame) de săruri uscate (în principal NaCl) în 1 kg de apă de mare. Salinitatea medie a apelor oceanului mondial este constantă și se ridică la 35 g/kg apă de mare.Alături de NaCl, apa de mare conține K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3 (Tabelul 1), care poate fi obţinută din apa de mare la scară industrială. Alte substanțe găsite în apa de mare în concentrații cuprinse între 1 ppm și 0,01 ppm includ litiu Li, rubidiu Rb, fosfor P, iod J, fier Fe, zinc Zn și molibden Mo. Pe lângă aceste elemente, în apa de mare au fost găsite aproximativ treizeci de alte elemente în concentrații mai mici.

Concentrația mare de săruri face ca apa de mare să nu fie adecvată pentru băut și uz casnic. Prin urmare, trebuie desalinizat, i.e. efectuați prelucrare pentru a reduce concentrația de săruri dizolvate la 1 g/l. Desalinizarea apei poate fi efectuată prin metode chimice (precipitare chimică, schimb ionic), fizice (distilare, osmoză inversă sau hiperfiltrare, electrodializă, congelare) și biologice folosind capacitatea unor alge fotosintetice de a absorbi selectiv NaCl din apa de mare.

În ultimii ani, au fost propuse și noi metode alternative de desalinizare a apei de mare prin expunere la ultrasunete, acustice, unde de șoc, câmpuri electromagnetice etc. Varietatea metodelor existente de obținere a apei proaspete se explică prin faptul că niciuna dintre ele nu poate fi luată în considerare. universal, acceptabil pentru condiții specifice datelor. Caracteristicile metodelor de desalinizare care au primit cea mai practică aplicare sunt prezentate mai jos.

precipitare chimică
Prin metoda chimică de desalinizare, în apa de mare se introduc reactivi speciali de precipitare, care, atunci când interacționează cu ionii de sare (cloruri, sulfați) dizolvați în ea, formează compuși insolubili, precipitați. Datorita faptului ca apa de mare contine o cantitate mare de substante dizolvate, consumul de reactivi este foarte semnificativ si se ridica la aproximativ 3-5% din cantitatea de apa desalinizata. Substanțele capabile să formeze compuși insolubili cu ioni de sodiu (Na +) și clor (Cl-) includ sărurile de argint (Ag +) și bariu (Ba2 +), care, atunci când sunt tratate cu apă sărată, formează clorură de argint precipitată (AgCl) și bariu. sulfat (BaSO4). Acești reactivi sunt scumpi, reacția de precipitare cu sărurile de bariu decurge lent, iar sărurile de bariu sunt toxice. Prin urmare, precipitarea chimică în desalinizare este folosită foarte rar.

Distilare
Distilarea apei (distilarea) se bazează pe diferența dintre compoziția apei și aburului format din aceasta. Procesul se realizează în instalații speciale de desalinizare de distilare prin evaporarea parțială a apei și condensarea ulterioară a aburului. În timpul procesului de distilare, componenta mai volatilă (fierbere scăzută) intră în faza de vapori într-o cantitate mai mare decât cea mai puțin volatilă (fierbere ridicată). Prin urmare, în timpul condensării vaporilor rezultați, componentele cu punct de fierbere scăzut trec în distilat, iar componentele cu punct de fierbere ridicat în reziduul de distilare. Dacă din amestecul inițial se distilează mai mult de o fracție, dar mai multe, distilarea se numește fracționată (fracțională). În funcție de condițiile procesului, se face distincția între distilarea simplă și cea moleculară.

Instalația de desalinizare prin distilare (Fig. 1) este formată dintr-un evaporator 1 echipat cu un dispozitiv de schimb de căldură pentru furnizarea apei cantității necesare de căldură; element de încălzire 2 pentru condensarea parțială a aburului care iese din evaporator (în timpul distilării fracționate); condensator 3 pentru condensarea aburului extras; pompa 4; colecții de distilat 5 și reziduuri de distilare 6. Desalinurile moderne de distilare sunt împărțite în o singură treaptă, mai multe trepte cu elemente de încălzire tubulare, sau evaporatoare, flash cu mai multe etape și compresie de vapori.

De exemplu, un evaporator cu mai multe trepte (Fig. 2) constă dintr-o serie de camere de evaporare care funcționează în serie cu elemente de încălzire tubulare. Apa sărată încălzită se deplasează în interiorul tuburilor elementului de încălzire, aburul de încălzire se condensează pe suprafața exterioară. În același timp, încălzirea și evaporarea apei în prima etapă se realizează cu abur dintr-un cazan de lucru care funcționează pe distilat; aburul de încălzire din etapele următoare este aburul secundar al camerei de evaporare anterioare. Această unitate este capabilă să producă aproximativ 0,9 tone de apă dulce la 1 tonă de abur primar.

Consumul de căldură pentru obținerea a 1 kg de apă proaspătă într-un desalin de distilare cu o singură etapă este de aproximativ 2400 kJ. În desalinurile instantanee (Fig. 3), apa sărată trece secvenţial prin condensatoarele încorporate în camerele de evaporare, fiind încălzită prin căldura de condensare. , apoi intră în încălzitorul principal și se încălzește deasupra punctului de fierbere al apei în prima cameră de evaporare, unde are loc procesul de fierbere. Apoi aburul se condensează pe suprafața tuburilor condensatorului, iar condensul curge în condensator și este pompat către consumator. Apa neevaporată curge prin sigiliul de apă în următoarea cameră de presiune inferioară unde fierbe din nou și așa mai departe. Recuperarea căldurii de tranziție de fază într-un dezalinător în mai multe etape face posibilă reducerea consumului de căldură în comparație cu o instalație de desalinizare de distilare cu o singură etapă la 1 kg de apă dulce la 250-300 kJ. Principalul avantaj al instalațiilor de desalinizare cu distilare în mai multe etape este că se poate obține o cantitate mult mai mare de apă demineralizată per unitate de abur primar. Deci, prin evaporare într-o singură etapă, se obțin aproximativ 0,9 tone de apă desalinizată la 1 tonă de abur primar, iar în instalațiile cu 50-60 de trepte - 15-20 tone de apă desalinizată. Consumul specific de energie în instalațiile de distilare este de 3,5-4,5 kWh/m3 de distilat.

Implementarea oricărei variante a procesului de distilare este asociată cu o cheltuială mare de energie termică, care reprezintă 40% din costul apei rezultate (dacă distilarea se efectuează în vid, punctul de fierbere al apei scade la 60 °C). , iar distilarea necesită mai puțină căldură). Ca surse de energie termică sunt folosite centrale nucleare și termice. Combinarea unei instalații de distilare cu o centrală termică care utilizează combustibil mineral sau nuclear (așa-numita „centrală multifuncțională”) face posibilă asigurarea zonei industriale cu toate tipurile de servicii energetice la cel mai mic cost cu cel mai mult utilizarea rațională a combustibilului. În regiunile sudice pustii și pe insulele fără apă se folosesc distilatoarele solare, care în lunile de vară produc aproximativ 4 litri de apă pe zi din 1 m2 de suprafață care primește radiația solară.

Eficiența evaporatoarelor de distilare este limitată de acumularea de calcar în sistemul de circulație a saramurului fierbinte. Pe măsură ce apa de mare se evaporă din aparatul de distilare, soluția de sare devine mai concentrată și în cele din urmă precipită pe pereții aparatului sub formă de calcar din săruri de duritate, constând în principal din cloruri și carbonați de calciu (CaCO3, CaCl2) și magneziu (MgCO3, MgCl2), care înrăutățește conductivitatea termică a pereților schimbătorului de căldură, duce la distrugerea țevilor și a echipamentelor de schimb de căldură. Acest lucru necesită utilizarea unor aditivi speciali anticalcar, care măresc semnificativ consumul de energie pentru distilare până la 10 kWh/m3 de apă demineralizată. Prin urmare, în ultimii ani, au fost propuse și alte metode de desalinizare a apei de mare, care nu sunt asociate cu necesitatea evaporării și condensării acesteia.

Schimb de ioni
Metoda se bazează pe proprietatea rășinilor polimerice solide de diferite grade de reticulare, legate covalent la grupări ionogene (schimbătoare de ioni), de a schimba reversibil ioni ai sărurilor dizolvate în apă (contraioni).În funcție de sarcină, schimbătoarele de ioni se împart în schimbătoare de cationi încărcate pozitiv (H+) și schimbătoare de anioni încărcate negativ (OH -). În schimbătoarele de cationi - substanțe asemănătoare acizilor - anionii se prezintă sub formă de polimeri insolubili în apă, iar cationii (Na +) sunt mobili și schimbă cu cationii soluțiilor. Spre deosebire de schimbătoarele de cationi, schimbătoarele de anioni sunt baze în structură chimică, a căror structură insolubilă este formată din cationi. Anionii lor (de obicei gruparea hidroxil OH-) sunt capabili să facă schimb cu anionii soluțiilor.

Procesul de desalinizare prin schimb de ioni a apei constă în trecerea succesivă a apei printr-un strat fix de schimbător de ioni într-un proces discontinuu sau mișcare în contracurent a apei și a schimbătorului de ioni într-un proces continuu (Fig. 4). În acest proces, cationii și anionii sărurilor apei tratate sunt legați secvenţial de schimbătoarele de ioni, rezultând desalinizarea acesteia. Raportul dintre schimbătorul de ioni, schimbătorul de anioni și schimbătorul de cationi este de obicei de la 1:1 la 1,5:1,0 în greutate.

Cinetica schimbului de ioni include trei etape succesive: deplasarea ionului sorbit la suprafața globului ionit (1), schimbul de ioni (2), deplasarea ionului deplasat în interiorul globului ionit și de la suprafața acestuia în soluție (3) .

Următorii factori influențează rata schimbului de ioni: disponibilitatea ionilor fixați în cadrul schimbătorului de ioni, dimensiunea granulelor schimbătorului de ioni, temperatura, concentrația soluției. Viteza totală a procesului de schimb ionic este determinată de o combinație de procese care au loc în soluție (difuzia contraionilor către granulă și din granula schimbătorului de ioni) și în schimbătorul de ioni (difuzia contraionilor de la suprafață către centrul granulă de schimbător de ioni și în sens opus; schimb de contraioni de schimbător de ioni cu contraioni din soluție). În condiții apropiate de condițiile reale de epurare a apei, factorul limitator care determină viteza de schimb ionic este difuzia ionilor în interiorul granulei schimbătorului de ioni.

Capacitatea de schimb a rășinilor schimbătoare de ioni scade treptat și, în cele din urmă, este epuizată. În acest caz, este necesară regenerarea cu o soluție de acid (schimbător de cationi) sau alcalii (schimbător de anioni), care restabilește proprietățile chimice originale ale rășinilor. Schimbătorul de cationi este regenerat cu o soluție 5% de H2SO4, care este trecută secvenţial prin schimbătorul de cationi până când apare o reacţie acidă. Consumul specific de acid sulfuric este de 55-60 g/geq de cationi sorbiți. Schimbătorul de anioni este regenerat cu o soluție 5% de CaCO3 sau NaOH la o rată de 70-75 g per 1 geq de anioni reținuți.

Schimbul de ioni este utilizat pentru a obține apă demineralizată și dedurizată în inginerie termică și nucleară și în industrie; în metalurgia neferoasă în prelucrarea hidrometalurgică complexă a minereurilor, în industria alimentară, în industria medicală în producția de antibiotice și alte medicamente, precum și pentru tratarea apelor uzate în vederea organizării reciclării apei. În prezent, se dezvoltă și metode de schimb de ioni pentru extracția complexă a mineralelor valoroase din apa oceanului.

Dispozitivele industriale pentru implementarea schimbului de ioni sunt împărțite în trei grupe: instalații precum mixer-settlers, instalații cu straturi fixe și mobile de schimbător de ioni. Aparatele de primul tip sunt cele mai des folosite în hidrometalurgie. În aparatele cu pat fix de schimbător de ioni, soluțiile inițiale și desarate sunt alimentate într-un sens (circuite de curgere) sau în direcții opuse (circuite în contracurent). Astfel de dispozitive sunt utilizate pentru purificarea prin schimb de ioni a soluțiilor, dedurizarea și desalinizarea apei de mare. În dispozitivele în contracurent care funcționează continuu, schimbătorul de ioni mobil se deplasează de sus în jos sub acțiunea gravitației. Din punct de vedere structural, aparatele în contracurent sunt împărțite în trei grupe: cu un pat suspendat sau fluidizat de schimbător de ioni, cu un pat continuu în mișcare de schimbător de ioni și cu o soluție care se deplasează prin schimbătorul de ioni. În funcție de gradul dat de desalinizare a apei, sunt proiectate instalații de schimb ionic cu una, două și trei trepte. Conținutul de sare reziduală în desalinizarea cu schimb de ioni într-o singură etapă este de 20 mg/l. Pentru a obține apă cu un conținut de sare de până la 0,5 mg/l se folosesc instalații cu o schemă în două etape de ionizare H + și OH.

Metoda schimbătoare de ioni de desalinizare a apei are o serie de avantaje: simplitatea echipamentului, consum redus de apă sursă pentru nevoi proprii (15-20% din capacitatea centralei), consum redus de energie, volum mic de apă uzată.

Dezavantajul metodei de schimb ionic este consumul relativ mare de reactivi, complexitatea tehnologică a procesului, care este limitată de nivelul inițial de salinitate al apei tratate, care este determinat de costurile economice. Rentabilitatea schimbului de ioni în timpul desalinării apei este de obicei limitată de conținutul inițial de săruri dizolvate de 1,5-2,5 g/l. Totuși, dacă este necesar, atunci când costul apei nu joacă un rol semnificativ, această metodă poate fi folosită pentru desalinizarea apei cu o salinitate suficient de mare. Continuat în numărul următor.

1. Alekin O.A. Chimia oceanică. - L., 1966.
2. Corn R. Chimie marine. - M., 1972.
3. Monin A.S. Oceanologie. Chimia oceanică. - M., 1979.
4. Vinogradov A.P. Geochimia oceanului. - M., 1989.
5. Kimm Y, Logan B.E., Electrodialysis Cells for Partial sau Complete Seawater Desalination // Environmental Science and Technology, 2011, V. 12.
6. Abdulkerimov S.A., Bogdanov V.P., Godin S.M. Studii experimentale ale efectelor energetico-informaționale ale radiațiilor de la un generator de unde electromagnetice longitudinale cu apă // Electrodinamica și tehnologia frecvențelor microundelor și microundelor, Nr. 3 (8) / 2000.
7. Kogan V.G. Fundamentele teoretice ale proceselor tipice ale tehnologiei chimice. - L., 1977.
8. Sirde E.K. Distilare. - M., 1991.
9. Gelperin N.I. Procese și aparate de bază ale tehnologiei chimice. - M., 1981.
10. Mosin O.V. Sisteme magnetice de tratare a apei. Principalele perspective și direcții // Inginerie sanitară, Nr. 1/2011.
11. Kokotov Yu.A. Ioniți și schimburi de ioni. - L., 1980.
12. Gorshkov V.I., Safonov M.S., Voskresensky N.M. Schimb de ioni în coloane în contracurent. - M., 1981.
13. Senyavin M.M. schimb de ioni. - M., 1981.
14. Majordomul J.N. Echilibru ionic. - L., 1973.
15. Slesarenko V.N. Metode moderne de desalinizare a apelor marine și sărate. - M., 1973.
16. Dytnersky Yu.I. Osmoza inversa si ultrafiltrare. — M.: Chimie, 1978.
17. Svittsov A.A. Introducere în tehnologia membranelor. - M .: „DeLi print”, 2006.
18. Orlov N.S. Aplicarea industrială a proceselor membranare. - M .: RKhTU im. DI. Mendeleev, 2007.
19. Kagramanov Sh.G. Procese membranare de difuzie. Partea 2. - M .: RKhTU im. DI. Mendeleev, 2007.
20. Kulsky L.A. Desalinizarea apei. - K., 1980.
21. Orehov I.I., Obrezkov D.I. Congelare. Frig în procesele tehnologiei chimice. - L., 1980.
22. Pap L. Concentrarea prin congelare. - M., 1982.
23. Aliev A.M., Yusifov R.Yu., Kuliev A.R., Yusifov Yu.G. Aplicarea tehnicii de formare a hidratilor pentru evaluarea desalinării apei // Chimie aplicată, Nr. 51(4)/2008.
24. Mosin O.V. Studiul metodelor de producere biotehnologică a aminoacizilor, proteinelor și nucleozidelor marcate cu izotopi stabili 2H și 13C cu niveluri ridicate de îmbogățire cu izotopi. Abstract insulta. Ph.D. — M.: MGATHT im. M.V. Lomonosov, 1996.

Unul dintre cei mai importanți indicatori ai calității apei potabile este conținutul de impurități de sare dizolvate în ea. Cu un indice de mineralizare supraestimat, capătă un retrogust nu foarte plăcut amar-sărat.

Situațiile sunt deosebit de periculoase când procentul de sare din apă depășește limitele admise, ceea ce are un efect extrem de negativ asupra stării persoanelor care o folosesc în mod regulat.

Ultimul exemplu este tipic pentru, care are un conținut ridicat de diverși aditivi de sare. Există mai multe moduri de a desaliniza un astfel de lichid.

Pericol de utilizare

Apa sărată nu este recomandată în scopuri pur practice sau casnice, turnând-o în rezervorul unei mașini de spălat, de exemplu, sau într-o mașină de spălat vase. Orice echipament (mai precis, piesele metalice incluse în acesta) sub influența soluțiilor puternice sunt distruse foarte repede, drept urmare el însuși devine inutilizabil în timp.

Ieșirea din această situație este desalinizarea apei de mare, care trebuie efectuată cu respectarea anumitor reguli. Să facem cunoștință cu unele dintre ele mai detaliat.

Metode de desalinizare

Când se analizează posibilitatea de a transforma apa de mare în omologul său de apă dulce, ar trebui să pornești de la faptul că acest proces este atât simplu, cât și complex în același timp. Fonduri semnificative au fost investite în dezvoltarea principiilor sale de bază pentru o lungă perioadă de timp, dar rezultate pozitive nu au fost obținute imediat.

Faptul este că pentru implementarea sa cu succes la scară industrială sunt necesare cheltuieli uriașe de resurse energetice. Doar la nivel de stat s-a putut obține rezultate relativ bune în obținerea unor volume mari de apă dulce din surse maritime inepuizabile.

Metodele utilizate în instalațiile industriale pentru modificarea compoziției apei sunt de obicei împărțite în următoarele tipuri:

• în primul rând, este distilare (sau pur și simplu evaporare);
• urmată de desalinizare prin congelare;
• apoi urmează procesul cunoscut sub numele de „osmoză inversă”;
• închide lista este, de asemenea, familiară multor electrodializă.

A doua metodă se bazează pe înghețarea apei la o stare cristalină, după care componenta sa proaspătă este separată de cristale folosind tehnologii cunoscute. Cele mai populare dintre toate aceste proceduri sunt metodele de purificare prin osmoză inversă, precum și distilarea.

Condiții extreme

Și ce să faci dacă a fost necesară desalinizarea apei de mare în condiții de câmp? După cum a arătat experiența, un distilator de casă este potrivit optim pentru aceste scopuri, care, conform principiului funcționării sale, este similar cu un aparat de distilare binecunoscut.

Notă! Esența proceselor în desfășurare într-o simplă instalație de desalinizare este încălzirea apei sărate până la fierbere. După aceea, aburul format deasupra acestuia se acumulează mai întâi (se adună într-un singur loc), apoi se răcește imediat.

Ca urmare a tuturor acestor proceduri, pe pereții camerei de colectare se depun picături de apă purificată din impuritățile de sare care au căzut în condens (răcit).

Posibilitatea separării sărurilor din amestec se explică prin faptul că punctul de fierbere al soluțiilor de sare este ceva mai mare decât cel al apei pure. De aceea, acesta din urmă se evaporă mai devreme și se depune separat în recipientul de colectare.

Pentru a implementa această metodă de desalinizare în condiții de teren, cu siguranță va trebui să vă aprovizionați cu următoarele articole și resurse:

• în primul rând, este însăși apa mării, care este suficientă pe coasta mării sau a unui lac sărat;
• mai departe, se ia o oală sau ceainic, care este mereu la dispoziția turiștilor și servește drept recipient pentru acesta;
• veți avea nevoie de un tub de aluminiu, pregătit în prealabil înainte de a pleca în drumeție;
• elementul principal al sistemului este un dispozitiv de răcire, a cărui funcție în acest caz este îndeplinită de o gaură adâncă săpată în nisip de pe malul mării;
• și, în sfârșit, veți avea nevoie de un alt recipient conceput pentru a colecta apa purificată din impurități (sticlă de sticlă, borcan din oțel inoxidabil și așa mai departe).

Pentru a distila apa, chiar la locul de admisie pe coasta marii sau lacului, se sapa o gaura de pana la un metru adancime, iar apoi se pune in ea un recipient de colectare (sticla) cu un tub introdus in gat la un unghi usor.

Important! Locul conexiunii lor trebuie să fie bine sigilat cu o garnitură de cauciuc pre-aprovizionată.

În plus, această structură este presărată cu nisip, astfel încât doar o parte a gâtului cu tubul să rămână în partea de sus. Capătul său reciproc este situat deasupra unei oale sau a unui ceainic deschis umplut cu apă de mare. Un loc pentru a face focul este ales la o distanță mică de sticla cu tub.

După ce se aprinde focul, apa din recipientul de camping începe să fiarbă, aburul se răspândește treptat prin tub într-o sticlă îngropată și se depune sub formă de condens. Și din acesta, după un anumit timp, se colectează până la 200-300 de grame din cea mai pură apă proaspătă în fundul rezervorului.

Desalinizare la domiciliu

Cea mai simplă și mai accesibilă metodă de tratare a apei sărate acasă este utilizarea unui sistem format dintr-o serie de filtre conectate în serie. Cu toate acestea, chiar și cele mai complexe combinații de filtre nu sunt capabile să îndepărteze toate impuritățile substanțelor nocive din acesta. De aceea, metodele de desalinizare la domiciliu familiare majorității gospodinelor sunt foarte populare în rândul oamenilor.

Una dintre ele presupune introducerea unei sticle de lichid brut în congelator, unde după un timp componenta pură îngheață. Partea rămasă (neînghețată) este doar o impuritate dăunătoare și este scursă din sticlă în chiuvetă. Apoi, rămâne doar să așteptați până când gheața rămasă s-a topit la temperatura camerei, după care apa topită va fi gata de utilizare.

În concluzie, remarcăm că există încă două modalități simple de purificare și desalinizare a apei, care sunt ușor de implementat acasă. Prima dintre ele constă în fierberea sa elementară, care se prelungește mult timp, după care sarea sub formă de solz se depune pe pereți. Iar al doilea este să folosești cărbune activ pentru filtrare, care este disponibil în trusa de prim ajutor a oricărei gospodine. Dar aici gradul de desalinizare va depinde de concentrația de sare.