A brakkvíz-membránok speciálisan megtervezett vékonyrétegű kompozit (TFC) szerkezetek, amelyeket általában 1000 és 10 000 mg/l közötti összes oldott szilárdanyag (TDS) koncentrációjú víz kezelésére terveztek. Ellentétben a tengervíz membránokkal, amelyeknek extrém ozmotikus nyomásnak kell ellenállniuk, a brakkvíz fordított ozmózisos (BWRO) membránokat úgy optimalizálták, hogy alacsonyabb üzemi nyomáson is nagy áteresztőképességet biztosítsanak. A membrán egy sűrű poliamid zárórétegből, egy mikroporózus poliszulfon hordozórétegből és egy nagy szilárdságú poliészter hátlapból áll. Ez a réteges architektúra lehetővé teszi, hogy a membrán hatékonyan utasítsa el az egyértékű ionokat, például a nátriumot és a kloridot, miközben fenntartja a magas fluxus sebességet, így ezek az ipari technológiai víz, a települési ivóvíz korszerűsítése és a kazán tápvíz előkezelése ipari szabványává válnak.
Ezeknek a membránoknak a teljesítményét az oldat-diffúziós modell szabályozza, ahol a vízmolekulák átvándorolnak a polimer mátrixon, míg az oldott sók a felszínen kilökődnek. A nanotechnológia modern fejlődése lehetővé tette a gyártók számára, hogy módosítsák a poliamid réteg felületi töltését és simaságát. Hidrofilebb és semleges töltésű felület kialakításával ezek a membránok jelentősen csökkenthetik a szerves szennyeződés mértékét, ami gyakori kihívás a felszíni vizek vagy a szennyvíz-visszanyerő patakok kezelésekor.
A megfelelő kiválasztása brakkvíz membrán az elutasítási arány és az energiaszükséglet elemzését igényli. Míg a „High Rejection” modellek a sók akár 99,7%-ának eltávolítását helyezik előtérbe, a „Low Energy” modelleket úgy tervezték, hogy jelentősen csökkentett nyomáson működjenek az üzemeltetési költségek minimalizálása érdekében (OPEX). Az alábbi táblázat felvázolja az ipari alkalmazásokban használt szabványos 8 hüvelykes átmérőjű BWRO elemek tipikus specifikációit.
| Membrán típus | Só elutasítása (%) | Normál nyomás (PSI) | Tipikus alkalmazás |
| Magas elutasítás (HR) | 99,5% - 99,8% | 225 | Ultratiszta víz / kazán táp |
| Alacsony energiafogyasztás (LE) | 99,0% - 99,4% | 150 | Városi Ivóvíz |
| szennyeződésálló (FR) | 99,2% - 99,6% | 225 | Szennyvíz újrafelhasználása |
A brakkvíz-membránok mechanikai integritásának és sóelvezető képességének biztosítása érdekében számos működési küszöböt szigorúan be kell tartani. A kémiai expozíció, különösen az oxidálószereknek, például a klórnak, visszafordíthatatlan károsodást okozhat a poliamid rétegben, ami a só áthaladásának hirtelen megnövekedéséhez vezethet. Ezenkívül a betáplált víz iszapsűrűségi indexét (SDI) 5,0 alatt kell tartani, hogy megakadályozzuk a betápláló távtartók gyors részecskék eltömődését.
Az iparág jelenleg az „Extra Low Energy” (XLE) membránok és a nagy felületű elemek felé tolódik el. Egy szabványos 8040-es elem aktív felületének 365-ről 440 négyzetlábra való növelésével az üzem kezelői nagyobb permeátum-kibocsátást érhetnek el anélkül, hogy növelnék a rendszer lábnyomát. Ezenkívül a vékonyréteg nanokompozit (TFN) membránok kifejlesztése, amelyek hidrofil nanorészecskéket építenek be a poliamid rétegbe, ígéretesnek bizonyulnak a vízáramlás akár 20%-os növelésében, miközben megőrzik a kiváló visszautasítást. Ezek az innovációk kritikus fontosságúak a sótalanító üzemek szénlábnyomának csökkentése és a vízkezelés fenntarthatóbbá tétele szempontjából a vízhiányos régiókban.
szerzői jog © Suzhou Runmo Water Treatment Technology Co., Ltd.
