Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
4. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Kollár György: Nagytisztaságú ipari vízellátás. Membrán eljárások
150 Hidrológiai Közlöny 1982. 4. sz. \ Dr. öllős G.—dr. Kollár Gy.: N agy tisztaságú ipari vízellátás 5. ábra A koncentráció polarizációs tényező (M) és a lineáris sebesség közötti kapcsolat csöves membrán esetében Puc. 5. Cen3b MeMcdy KoacfitpuifueittnoM nojinpumifuu KOHifeHmpaifuu (M) u AuneÜHOű cicopocmbw ÖAÍI mpyőnamozo MeMőpana Abb. 5. Zusammenhang zwischen dem Polarisationsfaktor der Konzentration (M ) und der linearen Geschwindigkeit im Falle eines Rohr-Membrans 2. A felületi terhelést az üzemi nyomás csökkentésével redukálják, vagy kisebb permeabilitású membránokat alkalmaznak. Energia felhasználás Az energia felhasználás akkor minimális, ha a folyamat termodinamikai szempontból teljesen reverzibilis. Az energia mennyisége a sókoncentrációtól és a tisztítás mértékétől függ (6. ábra). Az energia felhasználás csökkentése fordított ozmózis esetében a membránon keresztüli nyomáskülönbség minimalizálásával valósítható meg. Evégből azonban nagy mémbránfelületet kellene alkalmazni. k Az energiaigény 1 m 3 szfirletre: E-0,275P VY való növeléséhez szükséges energia, P a nyomás (MPa), rj a szivattyú hatásfok, Y a tisztítás mértéke. A fordított ozmózis tervezésekor alapvető gond fordítandó a membránra táplált oldat megfelelő előtisztítására. Ennek céljai 1) A túlzott zavarosság, ill. szuszpenzált anyagok csökkentése, mivel ezek eltömik, ill. elszennyezik a membránt, 2) pH ós hőmérséklet beállítása, illetve szabályozása. A víz- ós sótranszport- tényezők a hőmérséklet emelkedésével nőnek, csökkenésével kisebbé válnak. Gondolni kell azonban arra, hogy az oldat hőmérsékletének növelése a membrán degradáció ós a membrán tömörödés okozójává válhat. Ezért a membránhoz rendszerint az alkalmazható hőmérséklettartomány is adott. 3) A víz membránon való átjutását akadályozó, a membránt befedő vegyületformák keletkezésének megakadályozása ill. szabályozása. (Inhibitor vegyületek adagolása). 4) Fertőtlenítés a biológiai hártya kifejlődésének ós a berendezés elszennyeződésének megakadályozása. 5) Emulgeált vagy emulgeálatlan olaj ill. hasonló tulajdonságú szervesanyagok távoltartása. 6) Színanyagok távoltartása. A különféle szervesanyagok ós fulvinsavak a membránt befedhetik. A membrán eltömődésónek, így az energiafelhasználásnak is fő okozója a falon létrejövő hártyabevonat képződés, mely a membrán teljesítmény csökkenéséhez vezet. A bevonat összetétele Szén H idrogén Mangán Szilikát Vas Nitrogén Oxigén 9,28 % 3,13 % 0,01 % 0,00 % 51,96 % 2,20 % 33,42 % 100,00 % ahol ÍJ az 1 m 3-re eső energia (kWh/in 3); 0,275 az 1 m 3-nyi víz nyomásának 1 MPa (kWh/m 3 Ml'a)-ra A mikroszkópi vizsgálatok gyakran fonalas baktóriumokat mutatnak, melyek Fe + + + oxidációt eredményeztek, tehát ilyen esetekben a vas a fő eltömő anyag. A csőmodul eltömődésónek akadályozására pl. poliuretán habgolyókat alkalmaztak, 0-jiik 2-szerese a cső 0 -nek. 40 psi nyomással hajtották át őket a csövekben. A hatás kitűnő volt, a membrán teljesítménye helyreállt. A tisztítás 24 órán át folyamatos citromsav öblítéssel is sikeres volt. 6. ábra. A tisztítási költség alakulása az összes sótartalom függvényében különböző sótalanítási eljárások esetében Puc. 6. Cen3b Meoicdy 3ampamaMbi na oßpaßornuy u cyMMcipnuM coAecodepwaHueM ÖAH pa3AU'inbix Memodoe oöpaGormcu Abb. 6. Gestaltung der Reinigungskosten in Funktion sämtlicher Salzgehalte im Falle von verschiedenen Entsalzungsverfahren