Ters Osmoz (RO) Membranının Çalışma Prensibine Giriş:
RO, İngilizce Reverse Osmosis'in kısaltmasıdır ve Çince'de anti-ozmoz anlamına gelir.Genel olarak su moleküllerinin hareketi düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğrudur.Ancak giriş tarafına basınç uygulandığında su moleküllerinin hareket yönü yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru değişir, dolayısıyla ters ozmoz adı verilir.
RO membranının prensibi: Ters ozmoz membranı olarak da bilinen RO membranı, membranın gözenek boyutundan daha büyük sıvıları, itici güç olarak basınç farkı yoluyla ayıran bir teknolojidir.Membran filtrasyonundan geçen sıvı basınca maruz kalır.Basınç, RO membranının ozmotik basıncını aştığında sıvı ters yönde nüfuz edecektir.Permeasyon işlemi sırasında gözenek boyutundan küçük olan sıvı tahliye edilecek, gözenek boyutundan daha yüksek konsantrasyona sahip olan sıvı ise membran tarafından bloke edilerek konsantre su kanalından tahliye edilecektir.Bu eylemler orijinal sıvının saflaştırılmasına, ayrılmasına ve konsantre edilmesine hizmet eder.
RO membranının temel performans göstergeleri tuzdan arındırma oranı, su akışı ve geri kazanım oranıdır.Tuzdan arındırma oranı, zarın iyonları yakaladığı saflık derecesini ifade eder; iyonları daha etkili bir şekilde yakaladığında daha yüksek bir tuzdan arındırma oranı elde edilir.Bir diğer önemli performans göstergesi, membranın birim alanına nüfuz edebilen su moleküllerinin miktarını ifade eden akıştır.Akı ne kadar büyük olursa membran performansı o kadar iyi olur.Öte yandan geri kazanım oranı, membran çalışırken tatlı suyun konsantreye oranını ifade eder; daha yüksek bir oran, daha iyi membran performansını gösterir.
RO membranlarının bu üç temel özelliği nedeniyle, RO membranlarının geliştirilmesi, her biri önemli ekonomik faydalar sağlayabilecek, yüksek tuzdan arındırma oranı, büyük su üretimi ve yüksek geri kazanım oranında atılımlar elde etmeye yönelik olmuştur.
Ters ozmoz membran elemanları için çoğu durumda su kaynağı elementlere doğrudan giremez çünkü içerilen yabancı maddeler membranı kirletebilir ve sistemin kararlı çalışmasını ve membran elemanının ömrünü etkileyebilir.Ön arıtma, ham suyun, içindeki yabancı maddelerin özelliklerine göre, uygun proseslerle, ters ozmoz membran elemanlarına giriş gereksinimlerini karşılayabilecek şekilde arıtılması işlemidir.Tüm su arıtma prosesinde ters ozmoz öncesinde yer aldığından ön arıtma olarak adlandırılır.
Ters ozmoz sistemlerinde ön arıtmanın amacı: 1) membran yüzeyinin kirlenmesini önlemek, yani asılı yabancı maddelerin, mikroorganizmaların, kolloidal maddelerin vb. membran yüzeyine yapışmasını veya membran elemanının su akış kanalını tıkamasını önlemek;2) Membran yüzeyinde kireçlenmeyi önler.Ters ozmoz cihazının çalışması sırasında CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 gibi çözülmesi zor bazı tuzlar su konsantrasyonundan dolayı membran yüzeyinde birikebilir, bu nedenle bu zor tuzların oluşumunun önlenmesi gerekir. tuzları çözmek için;
3) membranın iyi performansa ve yeterli ömre sahip olması için membranın mekanik veya kimyasal hasara maruz kalmamasını sağlayın.
Ters ozmoz sistemleri için ön arıtma proseslerinin seçimi aşağıdaki gibidir:
1) Askıda katı madde içeriği 50 mg/L'den az olan yüzey suları için doğrudan pıhtılaşma filtrasyon yöntemi kullanılabilir;
2) Askıda katı madde içeriği 50 mg/L'den fazla olan yüzey suları için pıhtılaştırma, berraklaştırma, filtrasyon yöntemi kullanılabilir;
3) Demir içeriği 0,3 mg/L'den az ve askıda katı madde içeriği 20 mg/L'den az olan yeraltı suları için doğrudan filtreleme yöntemi kullanılabilir;
4) Demir içeriği 0,3 mg/L'den az ve askıda katı madde içeriği 20 mg/L'den fazla olan yeraltı suları için doğrudan pıhtılaşma filtrasyon yöntemi kullanılabilir;
5) Demir içeriği 0,3 mg/L'den fazla olan yeraltı suları için, oksidasyon ve demirin uzaklaştırılması, ardından doğrudan filtreleme veya doğrudan pıhtılaşma filtreleme işlemi dikkate alınmalıdır.Ham suyun organik madde içeriği yüksek olduğunda arıtma için klorlama, pıhtılaştırma, durultma ve filtrasyon kullanılabilir.Bu arıtmanın yeterli olmadığı durumlarda organik maddeleri uzaklaştırmak için aktif karbon filtrasyonu da kullanılabilir.Ham suyun sertliği yüksekse ve arıtma sonrasında CaCO3 hala ters ozmoz membran yüzeyine yerleşecekse yumuşatma veya kireç arıtma kullanılabilir.Çözünmesi zor olan diğer tuzlar RO sisteminde çökeldiğinde ve kireçlendiğinde kireç önleyici maddeler kullanılmalıdır.Ham su analizinde baryum ve stronsiyumun her zaman mevcut olmayabileceğini belirtmekte fayda var.Ancak çok düşük konsantrasyonlarda bile sudaki sülfat içeriği 0,01 mg/L'nin üzerinde olduğu sürece membran yüzeyinde kolaylıkla pulcuklar oluşturabilirler.Bu pulların temizlenmesi zordur ve bu nedenle membran yüzeyinde oluşması mümkün olduğunca engellenmelidir.
Ham sudaki silika içeriği yüksek olduğunda arıtma için kireç, magnezyum oksit (veya beyaz toz) eklenebilir.RO besleme suyundaki silika konsantrasyonu 20mg/L'den büyük olduğunda kireçlenme eğilimi değerlendirmesi yapılmalıdır.Silika tortusunun temizlenmesi zor olduğundan membran üzerinde oluşmasının önlenmesi çok önemlidir.
Gönderim zamanı: Ağu-01-2023