Osmoza Archives | Vodo Service

Problemi u radu sa otpadnim vodama

Posted by | Osmoza | No Comments

Otpadne vode u industriji su specifična oblast koja je blisko povezana sa očuvanjem životne sredine i prirodnih vodenih tokova u koje se industrijske vode ispuštaju. Stoga je proces prečišćavanja otpadnih voda direktno vezan za Zakonsku regulativu i rezultati procesa prečišćavanja vode iz industrijskog procesa moraju ispunjavati kriterijume kvaliteta propisane od strane Zakonodavca.  Ukoliko izabrani proces prečišćavanja ne daje propisani kvalitet vode za ispuštanje, on se mora unaprediti kako bi ispunio zadate standarde.

Obzirom na sve veću svest o zaštiti životne sredine, standardi njenog očuvanja postaju sve strožiji, što dalje uslovljava potrebu za unapređenjem procesa prečišćavanja. Takođe, i kaznena politika u ovoj oblasti postaje sve stroža, pa se mnogi industrijski proizvođači odlučuju da unaprede svoje kapacitete prerade i zadovolje kriterijume Zakonske regulative.    

Dozvoljeni limiti za ispuštanje tabele!

Vrste uređaja koji prerađuju vodu!

Uređaji koji se koriste u obradi otpadne vode se zasnivaju na različitim vidovima separacije nečistoća iz vode. Jako je velik broj supstanci koje se mogu naći u vodi sačinjavajući nečistoće, pa sa aspekta obrade otpadnih voda nečistoće možemo podeliti u nekoliko grupa. Prva podela je na nečistoće rastvorne u vodi i nerastvorne nečistoće. Rastvorne nečistoće se dalje mogu podeliti na organske i neorganske, dok se nerastvorne mogu podeliti na taložne i netaložne, prema njihovom ponašanju u vodi. Netaložne nerastvorne materije mogu se podeliti na koloide i emulzije.

Otpadne vode

Primeri rastvornih nečistoća su: razne soli i njihovi joni i rastvorne organske materije.

Primeri nerastvorne nečistoća su: suspendovane materije, glina, koloidne materije, nerastvorne neorganske i mineralne materije, ulja, masti i sl.

Sve navedene nečistoće u vodi imaju neki uticaj na zagađenje životne sredine. Organske materije mogu izazvati nedostatak kiseonika u vodi. Supstance koje sadrže fosfor (P) i azot (N) mogu izazvati nedostatak kiseonika i nagli razvoj algi. Suspendovane materije utiču na turbidnost vode i mortalitet riba. Metali u vodi su toksični za živi svet.

Tretman otpadne vode se može podeliti prema upotrebljenim metodama na: primarnu, sekundarnu i tercijarnu obradu.

Primarni tretman čine fizičko-hemijske metode koje imaju za cilj da uklone nerastvorni materijal iz vode. Oprema koja se koristi u te svrhe uključuje grube rešetke, taložnike, flotatore, filtere.

Sekundarni tretman koristi biološke metode sa ciljem uklanjanja organskog biorazgradivog materijala koji je rastvoran u vodi. Ovaj vrsta materijala se često naziva BPK – biološka potrošnja kiseonika, odnosno materijal koji troši kiseonik raspoloživ u vodi. Oprema uključuje aeracione bazene, taložnike, flotatore, membranske bioreaktore (MBR), biofilm reaktore na pokretnom nosaču (MBBR) i drugu opremu.

Tercijarni tretman čine tzv. metode “poliranja” sa ciljem uklanjanja svih preostalih materija (fosfora, azota, metala i dr.) Oprema koja se koristi uključuje: taložnike, peščane filtere, filtere od aktivnog uglja, ultrafiltracione uređaje, reverznu osmozu, elektrodejonizaciju (EDI)

Način rada reverzne osmoze

Posted by | Osmoza | No Comments

Reverzna osmoza  je uređaj kod kojeg se zaprljana voda pod visokim pritiskom provlači kroz membrane. Kao rezultat ove akcije, nečistoće u napojnoj vodi ostaju ispred membrane, dok čista voda prolazi sa druge strane membrane. Na ovaj način se voda prečišćava. Ova prečišćena voda se može upotrebiti kao napojna voda za kotlovski sistem, za razne industrijske procese, za pripremu pijaće vode ili druge namene.Naziv uređaja ukazuje na to da je proces koji se odvija u reverznoj osmozi suprotan (reverzan) procesu osmoze. Osmoza predstavlja prirodnu težnju vode da prolazi kroz polupropustljivu membranu koja se postavi između dva rastvora nejednake koncentracije soli i da prolaskom iz manje koncentrovanog rastvora u više koncentrovan rastvor razblažuje koncentrovaniji rastvor i ujednačava koncentracije. Polupropustljiva membrana je vrsta membrane koja ima pore dovoljne veličine da kroz nijh mogu da prolaze molekuli vode, ali ne može većina jona i molekula. Pojava osmoze je šematski prikazana na slici ispod.

osmoza4

 

Osmotski Pritisak

Iz ovog razloga voda će prelaziti kroz membranu sve dok nivo vode sa strane koncentrovanijeg rastvora ne poraste toliko da se stvori osmotski pritisak koji deluje suprotno težnji vode da nastavi prolazak kroz membranu. Osmotski pritisak je pritisak koji je potreban da bi se zaustavio protok vode kroz polupropustljivu membranu

Reverzna osmoza funkcioniše tako što se primeni pritisak sa strane koncentrovanijeg rastvora dovoljan da savlada osmotski pritisak i da počne da istiskuje čistu vodu kroz polupropusnu membranu, suprotno smeru njenog prirodnog kretanja. Voda se u reverznoj osmozi kreće iz koncentrovanijeg rastvora u manje koncentrovan rastvor. Na taj način se voda ustvari prečišćava od soli i ostalih nečistoća koje se nalaze u koncentrovanijem rastvoru.

U zavisnosti od veličine pora na polupropusnoj membrani zavisiće koje veličine čestica će biti filtirirane, a koje će proći kroz membranu. Membrane se prema veličini pora dele na:

1.       Mikrofiltracione  1.0 – 0.05 mikrona
2.       Nanofiltracione 0.1 – 0.005 mikrona
3.       Ultrafiltracione 0.008 – 0.001 mikrona
4.       Hiperfiltracione (Reverzna osmoza) 0.001 – 0.0002 mikrona

Membrane reverzne osmoze odbijaju 95% – 99% svih soli prisutnih u ulaznoj vodi. Prečišćena voda se naziva permeat, a odbačeni deo vode koji nije prošao kroz membranu i sadrži koncentrovane soli se naziva koncetrat. Sve membrane reverzne osmoze su dizajnirane da imaju poprečno strujanje fluida u odnosu na filtracionu površinu, jer je neizvodljivo primeniti direktan pritisak na membranu zbog otpora strujanju, kao i zbog zapušenja pora zbog nagomilavanja čestica nečistoća na površini.

Osmotski pritisak koji se razvija zavisi od koncentracije soli u rastvoru. Približno će važiti sledeće relacije:

100 ppm (mg/l) rastvorenih soli  ~  0.069  bara osmotskog pritiska
1,000 ppm (mg/l) rastvorenih soli      ~ 0.69 bara osmotskog pritiska
35,000 ppm (mg/l) rastvorenih soli    ~ 24.13 bara osmotskog pritiska
35,000 ppm odgovara približno koncentraciji soli u morskoj vodi.

 

PERFORMANSE REVERZNE OSMOZE

Da bi se pratile performase reverzne osmoze potrebno je uvesti pojmove recovery, prolaz soli, odbitak rastvorka i razmotriti nekoliko narednih slika:
RO2

Recovery je procenat permeata koji je dobijen od ukupne napojne vode. Izračunava je jednostavnom relacijom:

recovery

Odbitak rastvorka je sposobnost membrane da spreči prolazak određenih elemenata sa druge strane membrane.

odbitakRO

Prolaz soli:

prolaz_soli

Kako se koncentracija nečistoća povećava ispred membrana, voda mora biti hemijski tretirana sa inhibitorom naslaga kako bi se sprečio nastanak kamenca na membranama. Pored ovoga, potreban je i biocid da bi se sprečilo nagomilavanje mikroorganizama i produkata razgradnje mikroorganizama.
Na kraju, biće potrebno povremeno ćišćenje membrana, što je uobičajena procedura da se povrati prvobitna funkcionalnost membrana koja se smanjuje u toku normalnog rada usled nečistoća u vodi.

Pozovite nas