Pengenalan kepada Prinsip Kerja Membran Osmosis Songsang (RO):
RO ialah singkatan untuk Reverse Osmosis dalam bahasa Inggeris dan bermaksud anti-osmosis dalam bahasa Cina.Secara umumnya, pergerakan molekul air adalah dari kepekatan rendah ke kepekatan tinggi.Walau bagaimanapun, apabila tekanan dikenakan pada bahagian salur masuk, arah pergerakan molekul air diterbalikkan, daripada kepekatan tinggi ke kepekatan rendah, maka dinamakan osmosis terbalik.
Prinsip membran RO: Membran RO, juga dikenali sebagai membran osmosis terbalik, adalah teknologi yang memisahkan cecair yang lebih besar daripada saiz liang membran melalui perbezaan tekanan sebagai daya penggerak.Cecair yang menjalani penapisan membran tertakluk kepada tekanan.Apabila tekanan melebihi tekanan osmotik membran RO, cecair akan meresap ke arah yang bertentangan.Cecair yang lebih kecil daripada saiz liang akan dinyahcas semasa proses resapan, manakala cecair dengan kepekatan yang lebih tinggi daripada saiz liang akan disekat oleh membran dan dinyahcas melalui saluran air pekat.Tindakan ini berfungsi untuk membersihkan, memisahkan dan menumpukan cecair asal.
Penunjuk prestasi utama membran RO ialah kadar penyahgaraman, fluks air dan kadar pemulihan.Kadar penyahgaraman merujuk kepada tahap ketulenan di mana membran memintas ion, dengan kadar penyahgaraman yang lebih tinggi dicapai apabila ia memintas ion dengan lebih berkesan.Satu lagi penunjuk prestasi utama ialah fluks, yang merujuk kepada jumlah molekul air yang boleh meresap melalui satu unit kawasan membran.Lebih besar fluks, lebih baik prestasi membran.Kadar pemulihan, sebaliknya, merujuk kepada nisbah air tawar kepada pekat semasa membran beroperasi, dengan nisbah yang lebih tinggi menunjukkan prestasi membran yang lebih baik.
Disebabkan oleh tiga ciri utama membran RO ini, pembangunan membran RO telah dibimbing ke arah mencapai kejayaan dalam kadar penyahgaraman yang tinggi, pengeluaran air yang besar dan kadar pemulihan yang tinggi, yang setiap satunya boleh menjana manfaat ekonomi yang ketara.
Bagi elemen membran osmosis songsang, dalam kebanyakan kes sumber air tidak boleh memasuki unsur secara langsung kerana kekotoran yang terkandung boleh mencemari membran dan menjejaskan operasi stabil sistem dan jangka hayat elemen membran.Pra-rawatan ialah proses merawat air mentah mengikut ciri-ciri kekotoran di dalamnya, dengan proses yang sesuai, supaya ia dapat memenuhi keperluan untuk input kepada unsur-unsur membran osmosis songsang.Kerana ia terletak sebelum osmosis terbalik dalam keseluruhan proses rawatan air, ia dipanggil pra-rawatan.
Tujuan pra-rawatan dalam sistem osmosis songsang adalah untuk: 1) mencegah pencemaran permukaan membran, iaitu menghalang kekotoran terampai, mikroorganisma, bahan koloid, dll. daripada melekat pada permukaan membran atau menyumbat saluran aliran air unsur membran;2) mengelakkan penskalaan pada permukaan membran.Semasa operasi peranti osmosis songsang, beberapa garam yang sukar larut seperti CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 mungkin memendap pada permukaan membran kerana kepekatan air, jadi adalah perlu untuk mengelakkan pembentukan sukar- untuk melarutkan garam;
3) memastikan bahawa membran tidak mengalami kerosakan mekanikal atau kimia, supaya membran mempunyai prestasi yang baik dan jangka hayat yang mencukupi.
Pemilihan proses pra-rawatan untuk sistem osmosis songsang adalah seperti berikut:
1) Untuk air permukaan dengan kandungan pepejal terampai kurang daripada 50mg/L, kaedah penapisan pembekuan langsung boleh digunakan;
2) Untuk air permukaan dengan kandungan pepejal terampai lebih daripada 50mg/L, kaedah pembekuan, penjelasan, penapisan boleh digunakan;
3) Bagi air bawah tanah dengan kandungan besi kurang daripada 0.3mg/L dan kandungan pepejal terampai kurang daripada 20mg/L, kaedah penapisan terus boleh digunakan;
4) Bagi air bawah tanah dengan kandungan besi kurang daripada 0.3mg/L dan kandungan pepejal terampai lebih daripada 20mg/L, kaedah penapisan pembekuan langsung boleh digunakan;
5) Bagi air bawah tanah dengan kandungan besi lebih daripada 0.3mg/L, pengoksidaan dan penyingkiran besi perlu dipertimbangkan, diikuti dengan penapisan terus atau proses penapisan pembekuan langsung.Apabila kandungan bahan organik air mentah adalah tinggi, pengklorinan, pembekuan, klarifikasi dan penapisan boleh digunakan untuk rawatan.Apabila rawatan ini tidak mencukupi, penapisan karbon teraktif juga boleh digunakan untuk membuang bahan organik.Apabila kekerasan air mentah adalah tinggi dan CaCO3 masih akan mendap pada permukaan membran osmosis songsang selepas rawatan, pelembutan atau rawatan kapur boleh digunakan.Apabila garam sukar larut lain memendakan dan bersisik dalam sistem RO, agen anti penskala hendaklah digunakan.Perlu diingat bahawa barium dan strontium mungkin tidak selalu ada dalam analisis air mentah.Walau bagaimanapun, walaupun pada kepekatan yang sangat rendah, ia boleh dengan mudah membentuk sisik pada permukaan membran selagi kandungan sulfat dalam air lebih besar daripada 0.01mg/L.Sisik ini sukar dibersihkan dan oleh itu hendaklah dihalang daripada terbentuk pada permukaan membran seboleh-bolehnya.
Apabila kandungan silika dalam air mentah adalah tinggi, kapur, magnesium oksida (atau serbuk putih) boleh ditambah untuk rawatan.Apabila kepekatan silika dalam air suapan RO lebih besar daripada 20mg/L, penilaian kecenderungan penskalaan mesti dibuat.Kerana sukar untuk membersihkan skala silika, sangat perlu untuk mengelakkannya daripada terbentuk pada membran.
Masa siaran: Ogos-01-2023