Reverzna osmoza (revers osmoza) u industriji i njena primena

Mnoge proizvodnje i procesi su nazamislivi bez kvalitetne demineralizovane vode i sistema za reverznu osmozu.

Reverzna osmoza (RO) je veoma efikasan metod za uklanjanje rastvorenih soli, minerala i drugih nečistoća iz vode, što ga čini pogodnim za veoma širok spektar primena.

Reverzna osmoza u proizvodnji craft piva

Membrana za reverznu osmozu je proizvedena od specijalnih materijala kroz koji mogu prođu mali molekuli, dok je prolaz većim molekulima nemoguć. Najčešće korišćeni tip membrane je tzv. "spiralno" motana membrana.

Voda struji površinom membrane pod visokim pritiskom, kroz membranu za reverznu osmozu prolaze molekuli vode koji se sakupljaju u kolektoru permeata koji razdvaja dve membrane i prolaskom kroz kolektor stižu do perforirane centralne cevi kojom napuštaju RO modul. Ovaj deo čiste vode se naziva permeat.

Molekuli rastvorenih soli se koncentrišu u delu vode koja struji površinom membrane i taj deo se izvodi iz modula kao tzv. koncentrat, koji se odbacuje u kanalizacioni odvod.

Industrijski sistemi reverzne osmoze obično za svoj rad zahtevaju dgovarajući predtretman, ali i post tretman ukoliko je potrebna voda veoma visokog kvaliteta.

Zavisno od kvaliteta vode, ponekad je reverzna osmoza neizbežna i u pripremi vode za piće, pogotovo kada je u vodi povišen sadržaj natrijuma.

Reverzna osmoza se najčešće koristi u kućnim sistemima za filtriranje vode za piće kako bi se obezbedila čista i bezbedna voda za piće.

Kako je reverzna osmoza je veoma efikasan oblik filtracije vode, veoma često se urešaji za reverznu osmozu mogu naći i u domaćinstvima.

Reverzna osmoza je prisutna i u domaćinstvima

Reverzna osmoza koristi polupropusnu membranu za uklanjanje rastvorenih soli i minerala, bakterija i drugih nečistoća. To je čini idealnim načinom za prečišćavanje manjih količina vode za piće u domaćinstvima.

U domaćinstvima se najčešće postavljaju petostepeni uređaji na principu reverzne osmoze za poboljšanje kvaliteta vode za piće na jednom točećem mestu.

Više detalja o uređajima na principu reverzne osmoze za prečišćavanje vode za piće u domaćinstvima možete videti na linku ispod.

Reverzna osmoza se najčešće koristi u industrijskim procesima za hemijsku pripremu vode.

Na primer, koristi se u proizvodnji poluprovodnika za uklanjanje rastvorenih soli iz vode koja se dalje koristi u procesu proizvodnje.

Veoma često ima primenu u industriji hrane i pića za tretman vode za upotrebu u proizvodnji različitih proizvoda.

Reverzna osmoza je važan elemenat samouslužnih auto praonica

Proizvodnja koja ne može bez sistema za sistema za tretman vode na principu reverzne osmoze je proizvodnja AdBlue tečnosti koja je u stvari rastvor uree visokog stepena čistoće i mora biti konstantnog nivoa kvaliteta koji se postiže strogim zahtevima po pitanju kvaliteta vode.

Reverzna osmoza za potrebe napajanja kotla

Samouslužne i automatske auto praonice ne mogu da funkcionišu bez demineralizovane vode konstantnog kvaliteta.

Reverzna osmoza se takođe koristi i u medicinskim aplikacijama za prečišćavanje vode za upotrebu u mašinama za dijalizu i drugoj medicinskoj opremi.

Pored toga, reverzna osmoza se koristi za prečišćavanje vode za upotrebu u proizvodnji farmaceutskih i drugih medicinskih proizvoda.

Reverzna osmoza za potrebe industrije

- RO uređaj daje kontinualno prečišćenu vodu istog kvaliteta, dok se kvalitet DI vode postepeno pogoršava zasićenjem jonoizmenjivačkih masa i približavanjem kraju radnog ciklusa.

- Hemikalije za regeneraciju opterećuju cenu proizvedene DI vode.

- DI koristi dve izuzetno agresivne hemikalije sonu kiselinu (HCl) i natrijum hidroksid (NaOH) koje zahtevaju specijalno rukovanje i skladištenje.

- Isparenja rastvora sone kiseline i natrijum hidroksida mogu delovati veoma štetno na  ljudsko zdravlje i opremu u prostoru gde se uređaj nalazi.

- RO uređaj ima kontinualno oticanje koncentrata koji u glavnom ne zahteva nikakav tretman pre ispuštanja u kanalizaciju. Kod DI se tokom regeneracije otpadna voda mora sakupljati u tzv. neutralizacionu kadu. Nakon završene regeneracije mora se izvršiti neutralizacija otpadne vode, a kako je u njoj veoma velika koncentracija soli vrlo često su potrebna velika razblaženja pre ispuštanja u neki recipient što onda znatno pogoršava stepen iskorišćenja.

- Za razliku od DI, RO membrane uklanjaju viruse, bakterije, alge, pirogene materije i suspendovane čestice. Pirogene materije su toksične supstance, a predstavljaju proizvode matabolizma mikroorganizama kao i produkte njihovog raspadanja.

- RO uređaj je u startu skuplji, ali su mu obično eksploatacioni troškovi niži.

- Potrošnja električne energije je kod RO uređaja je veća nego kod DI.

- Iskorišćenje vode je kod DI bolje nego kod RO. Uobičajeno iskorišćenje vode kod RO uređaja je oko 60 – 70 %, dok je kod DI oko 85 - 90 %.

Demineralizovana voda, takođe poznata kao dejonizovana voda, je voda iz koje uklonjene rastvorene soli i minerali kroz proces jonske izmene, destilacije ili reverzne osmoze.

Demineralizovana voda se koristi u širokom spektru industrija i aplikacija, uključujući:

Farmaceutska proizvodnja: Demineralizovana voda se često koristi u proizvodnji farmaceutskih proizvoda jer ne sadrži nečistoće koje bi potencijalno mogle da naškode finalnom proizvodu.

Kozmetička industrija: U kozmetičkoj industriji, demineralizovana voda se koristi kao sastojak u raznim proizvodima jer ne sadrži nečistoće i ne sadrži minerale koji bi potencijalno mogli da izazovu iritaciju kože.

Proizvodnja elektronike: U elektronskoj industriji, demineralizovana voda se koristi za čišćenje i hlađenje elektronskih komponenti, pošto odsustvo minerala pomaže u sprečavanju korozije.

Industrijski procesi: Demineralizovana voda se takođe koristi u brojnim industrijskim procesima, kao što je lasersko sečenje, jer odsustvo minerala pomaže u sprečavanju korozije i produžava vek trajanja opreme.

Postoji nekoliko načina za dobijanje demineralizovane vode:

Jonska izmena za dobijanje demineralizovane vode se zasniva na klasičnim linijama za demineralizaciju vode.

Klasična linija za demineralizaciju vode sa katjonskom i anjonskom kolonom

Ovi sistemi se najčešće sastoje iz katjonske i anjonske kolone, a često kao dodatak imaju u tzv. MB kolonu za dodatno poliranje demineralizovane vode.

Šema duplex automatske linije za demineralizaciju vode

Više o klasičnim demineralizatorima vode možete pročitati ovde.

U ovom procesu voda dovodi do ključanja, a para se sakuplja i kondenzuje, ostavljajući za sobom nečistoće, rastvorene soli i minerale. Ova metoda dobijanja vode se smatra jednim od najčistijih dostupnih oblika demineralizovane vode.

Kod reverzne osmoze napojna voda pod povišenim pritiskom prolazi kroz polupropusnu membranu gde se zadržavaju najveći deo rastvorenih soli i minerala.

Dobijanje demneralizovane vode reverznom osmozom je najuobičajeniji način u industrijskoj primeni, a često se reverzna osmoza upotrebljava i u domaćinstvima za prečišćavanje vode za piće.

Našim uređajima za revers osmozu (RO) od bunarske ili vodovodne vode proizvodimo vodu iz koje je uklonjeno oko 95% rastvorenih soli za razne potrebe u industriji, medicini, farmaciji, poljoprivredi, itd...

Kapaciteti RO uređaja koje proizvodimo su od 75 l/h, pa do nekoliko desetina m³/h. Još veći protoci postižu se paralelnim radom dva ili više sistema.

Svaki RO uređaj serije TSRO sadrži sledeće elemente:

- pre svega odgovarajući predtretman. Na osnovu analize vode određuje se odgovarajući predtretman RO uređaja kako bi se obezbedio što duži radni vek RO membrana.

- ulazni filter finoće 5 μm

- višestepenu centrifugalnu pumpu holandskog proizvođača DP pumps (KSB grupacija)

- Siemens Logo PLC kontroler za potpuno automatsko upravljanje radom uređaja

- merače trenutnog protoka permeata, koncentrata i recirkulacije

- prekidač niskog ulaznog pritiska za zaštitu booster pumpe

- prekidač visokog pritiska u vodu permeata ili plovak u rezervoaru za zaustavljanje i pokretanje rada uređaja

- startno ispiranje kako bi se iz RO uređaja voda puštala tek kada se dostigne podešena granična provodnost na konduktometru

- završno ispiranje kako bi smanjila koncentracija soli u kućištu membrana

- četiri elektromagnetna ventila: glavni ulazni za napajanje RO uređaja, izlazni koji propušta vodu provodnosti ispod podešene granične vrednosti, ispirni na vodu permeata za startno i završno ispiranje i ispirni na vodu koncentrata, takođe za startno i završno ispiranje

- periodično ispiranje - vremenski određeno ispiranje nakon dugog stajanja uređaja

- opciono CIP priključci

- PVC instalacija

- manometri za praćenje pritisaka u sistemu

- frekventna regulacija kod RO uređaja većih kapaciteta (preko 1000 l/h)

- prohromski stalak sa podešavajućim nožicama sa gumenom podlogom