Membraanisüsteemide haldamine

- Dec 05, 2018-

Membraanisüsteemide haldamine

Membraanisüsteeme saab juhtida kas ummikusse filtreerimise või ristvoolu filtreerimise teel.

Dead-end filtreerimine

Kui lõpeb filtreerimine, surutakse kogu membraanipinnale sisenev vesi läbi membraani. Mõned tahked ained ja komponendid jäävad membraanile maha, kui vesi voolab. See sõltub membraani pooride suurusest. Sellest tulenevalt kogeb vesi suuremat takistust läbida membraani. Kui toitevee rõhk on pidev, toob see kaasa voolavuse vähenemise. Teatud aja pärast on vool muutunud sellisel määral, et membraan vajab puhastamist.

Dead-end juhtimist rakendatakse, sest energiakadu on väiksem kui ristvoolu filtreerimisel. Seda seetõttu, et kogu energia siseneb vette, mis tegelikult membraani läbis. Survet, mis on vajalik vee pressimiseks läbi membraani, nimetatakse transmembraani rõhuks (TMP).

TMP on membraani rõhu gradient või keskmine sööda rõhk miinus permeaadi rõhk. Söötmise rõhku mõõdetakse sageli membraani mooduli alguspunktis. Kuid see rõhk ei ole võrdne keskmisega, kuna vool läbi membraani põhjustab hüdraulilise rõhu kadu.

Membraani puhastamise ajal eemaldatakse komponendid hüdrauliliselt, keemiliselt või füüsiliselt. Kui puhastusprotsess on teostatud, on moodul ajutiselt ebaõnnestunud. Selle tulemusena on ummikseisu haldamine katkematu protsess.
Mitu aega, mil moodul filtreerib, nimetatakse filtreerimisajaks ja mooduli puhastamise aega nimetatakse puhastusajaks. Praktikas püütakse alati filtreerimise aega teha nii kaua kui võimalik ja rakendada võimalikult väikest puhastamisaega.
Kui membraani puhastatakse permeaadiga, ei ole sellel pidevat vee tootmist. Selle tulemuseks on madalam tootmine. Tootmist suurust näitavat tegurit nimetatakse taastumiseks.

Läbivoolu filtreerimine

Kui toimub ristvoolu filtreerimine, võetakse söödavesi ringlusse. Ringlussevõtu ajal on etteande veevool paralleelne membraaniga. Ainult väike osa söödavett kasutatakse permeaadi tootmiseks, suurim osa lahkub moodulist. Sellest tulenevalt on ristvoolufiltril suur energiakulu. Lõppude lõpuks tuleb kogu sööda veevool alla suruda.

Söötmevee voolukiirus, mis on paralleelselt membraaniga, on suhteliselt kõrge. Selle voolu eesmärk on kooki paksuse kontroll.
Tulenevalt vee voolukiirusest on voolavad jõud suured, mis võimaldab suspendeeritud tahkeid aineid veevoolus ära viia.
Läbivoolu juhtimine võib saavutada stabiilse voolu. Siiski tuleb aeg-ajalt rakendada ristvooluseadmete puhastamist. Puhastamine toimub ettevaatliku loputamise või keemilise puhastamise abil.
Ristvoolu süsteemi rakendatakse pöördosmoosi , nanofiltratsiooni , ultrafiltratsiooni ja mikrofiltratsiooni jaoks , sõltuvalt membraani pooride suurusest.