Magyar Vízgazdálkodás - Víztükör, 1991 (31. évfolyam 1-6. szám)
1991 / 2. szám
ION-SZERVÍZ Nagykanizsán Az ION-SZERVÍZ Nagykanizsán működő Kft., amely megalakulásától kezdve foglalkozik üzemi és lakossági igényeket kielégítő vízkezeléssel, az energetikai vízelőkészítésen túlmenő szennyvízkezeléssel. Továbbá felületkezelési műveletek, technológiák, - zsírtalanítás, pácolás, foszfátozás, vegyszer- és öblítővíz-takarékos eljárások - folyamatainak teljeskörű megoldásával. A Kft. tevékenységének szakmai áttekintése előtt a világ legfejlettebb vízkezelési technológiáját - amelyet az ION-SZERVÍZ több berendezésénél alkalmaz - szeretném bemutatni, mégpedig a membrántechnológiát. A membrántechnológiák alkalmazása az utóbbi években egyre nagyobb jelentősséggel bír. A ok ott keresendő, hogy egy olyan elválasztási folyamatról van szó, amelynél alig van szükség vegyszerekre, és részben az oldatok előkészítésével, részben mentesítésével anyagok nyerhetők vissza. Egyik-másik esetben mind a koncentrátum, mind a permeátum felhasználható. Ezen modern módszerek között különösen fontos helyet foglal el a fordított ozmózis és az ultraszűrés. Az ozmózis jelensége közismert, azaz akkor lép fel, ha ugyanazon oldószer két különböző koncentrációjú oldatát félig áteresztő (szemipermeábilis) hártya választja el egymástól, mely az oldószer molekuláit a hígabb oldatból a töményebb felé engedi vándorolni - a membránon keresztül - mindaddig, amíg a két oldat koncentrációja kiegyenlítődik, azaz beáll a kémiai egyensúly. Azt a két oldat közötti hidrosztatikai nyomáskülönbséget, ahol az oldószer molekuláinak membránon keresztüli áramlása megszűnik, annak ellenére, hogy a két oldal koncentrációja még eltérő, a két oldat közötti ozmózisnyomás különbségének nevezzük. Ha a hidrosztatikai nyomáskülönség a membrán két oldalán nagyobb, mint az ozmózisnyomás különbség, akkor az oldószermolekulák a töményebb oldatból a hígabb oldat felé vándorolhat. Ez a fordított ozmózis jelensége. Az ozmózisnyomás arányos az oldat koncentrációjával. A membránon áthaladó folyadékáram, amit ffltrációs sebességnek vagy permeabilitásnak nevezünk, arányos a fordított ozmózis során alkalmazott hidrosztatikai nyomás és az oldat ozmózisnyomásának különbségével. Minél nagyobb a fordított ozmózisban alkalmazott hidrosztatikai nyomás az ozmózisnyomásnál, annál gyorsabb a szeparációs folyamat. Azonban a legtöbb fordított ozmózis folyamatban az alkalmazható nyomás felső határa - a membrán mechanikai szilárdsága és gazdasági megfontolások miatt - max. mintegy 104 kPa/ = 100 bar. A membránszeparációs folyamatban a legfontosabb szerepe a membránoknak van. A membránoknak a következő követelményeknek kell eleget tenni:- jó elválasztóképesség (szelektivitás), Rausch Ferenc 1797-ben Budán kiadott munkája, amely az Institutum Geometrlcum mérnökhallgatóinak tankönyve volt. COMPENDIVM HYDROTECHNICVM CONSCRIPTYM г I к FRAirCISCVM КAVSCH, Лмлткм S. Demitiii ok Syrmio, Canonicvm Сот«' ciKiKM, Proto-Notarivm AforroLicvw, ЛЛ. LL. te Philоюгиме Doctoum, SS. Thcoixhhae Baccalav*KVM FoRMATVM, Socjktatii Oicoxomicak Ixnaio-Ilf AVlTRIAK CoMMXMJRVM, VT IN UlQlA VltflVM« IITATX PílTINlNIl Mathciii Piucticak PaorXlfORXM Pvblicvm Okoinarivm. В Y D Л К, T Y РI S Ж £ Q 1 Л eV V N.I^ I R S I T A T I S. 'ШÍS?::V- . - nagy fajlagos átbocsátóképesség (pei meabilitás),- nagy ellenállóképesség a szétválasztandó eleggyel szemben,- állandó üzemi szilárdság, amely a szerelési és tárolási feltételeknek megfelel. A membránok jelentősen eltérőek lehetnek mind anyagukat, mind szerkezetüket, mind működési funkciójukat tekintve. A sokféle lehetséges osztályozás közül itt - a teljesség igénye nékül - az irodalomban leggyakrabban alkalmazott felosztást ismertetem. A szemipermeábilis (féligáteresztő) membránok szerkezetüket tekintve az alábbiak lehetnek:- Porózus szerkezetű membránok a legegyszerűbb típust képezik, a pórusok átmérője 10 p,m - 50 p.m tartományon belül van. Készülhetnek: fémoxidokból fémekből, grafitból, polimerekből.- Homogén vagy diffúziós membránok sűrű filmek, egyik tipikus képviselője a szilikongumi-film.- Asszimmetrikus membránokat főleg olyan szeparációs folyamatokban használók, amelyekben a hajtóerő a nyomáskülönbség. Ezek a membránok tartalmaznak egy nagyon vékony (0,1- 0,2 p.m) polimerréteget, egy erősen porózus 100-200 pjn vastagságú réteg felületén. Ez a hordozó réteg nem befolyásolja a membrán szeparációs tulajdonságait és az átbocsátóképességét, csupán mechanikai támasztékul szolgál. A szimmetrikus membránokkal szembeni, - amelyek „mélységi” szűrők - előnye - a nagyobb a permabilitása,- az át nem eresztett részecskék a felületén gyűlnek össze.- Ioncserélő membránok olyan erősen duzzasztott gélek vagy mikroporózus szerkezetek, amelyekben a pórusok falán rögzített pozitív töltésű membránok anioncserélők, mivel anionokat kötnek meg az oldatból. A membránszeparációs folyamatok ipari méretű megvalósítása nemcsak a megfelelő szeparációs jellemzőkkel rendelkező membránokat, hanem kompakt, megbízható és viszonylag olcsó berendezést is igényelnek. A membránokból ezért ún. modulokat alakítanak ki. Sztámos modultípus létezik, amelyek közül az alábbi alaptípusok jöhetnek számításba. 1. síkmembrán modul 2. spirál modul 3. csőmodul 4. kapilláris modul Általában az első három modul céllulóz-acetátból készül, a kapilláris modul poliamid anyagú. A cellulóz-acetát anyagú membrán tulajdonságai a külső ráhatásokkal szemben a legkedvezőbbek. Üzemi hőmérsékleti és pH tartománya: 15 °C-nál pH= 2-8 30 °C-nál pH = 3-6 A polamid és poliimid membránok biológiai és kémiai hatásokkal jóval ellenállóbbak. Üzemelési tartománya pH= 4-11. Bármilyen membránra érvényes, hogy kapacitásuk, visszatartó képességük az idővel csökken. Ennek okai: a) - a membrán kompresszió, b) - a koncentrációs polarizáció, 2$ Ez Itt a reklám helye..
