Technologia membranowa w uzdatnianiu wody

Uzdatnianie wody odgrywa bardzo ważną rolę w przemyśle, ponieważ czystość wody ma wpływ na wykorzystywane urządzenia i instalacje. Ma wpływ na ich jakość, trwałość oraz wydajność, a tym samym koszty eksploatacji. Uzdatnianie wody to nie tylko filtracja mechaniczna, którą wszyscy kojarzymy, ale też wiele innych procesów, w tym demineralizacja wody w procesie odwróconej osmozy, w której wykorzystywane są specjalne membrany.

Proces odwróconej osmozy

Odwrócona osmoza to coraz popularniejszy proces membranowy, który pozwala nam na sprawne oddzielanie zanieczyszczeń rozpuszczalnych oraz koloidalnych znajdujących się w wodzie. By opowiedzieć głębiej o technologii membranowej w uzdatnianiu wody, należy rozpocząć od wyjaśnienia, co w tym kontekście oznacza osmoza. Dla dużego uproszczenia wyobraźmy sobie zbiornik, który przedzielony jest półprzepuszczalną membraną. Membrana przepuszcza wodę, ale zatrzymuje substancje rozpuszczone, jak sól. Siła napędowa w takim układzie to różnica stężeń soli w wodzie po obu stronach membrany – gdy przyłożymy odpowiednio wysokie ciśnienie zewnętrzne po stronie zbiornika, gdzie stężenie soli jest większe, woda przepływać będzie w kierunku przeciwnym do naturalnego. Taki proces właśnie nazywamy procesem odwróconej osmozy. Podstawa urządzeń, dzięki którym otrzymujemy wodę demineralizowaną, a więc urządzeń odwróconej osmozy są moduły, które zawierają jedną lub więcej membran osmotycznych. Nowoczesne membrany osmotyczne są na tyle skuteczne, że świetnie sprawdzają się nawet w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, czy w produkcji spożywczej, a więc tam, gdzie potrzebujemy wody absolutnie czystej, krystalicznej.

Wstępne przygotowanie wody do demineralizacji

Jak mówi nam przedstawiciel firmy GLOBAL CONCEPTS 2000 POLSKA ze Szczecina, w większości przypadków woda zasilająca urządzenie do demineralizacji metodą odwróconej osmozy musi zostać wstępnie przygotowana. Zależy nam na tym, by nic nie zakłócało pracy membran osmotycznych, by nic ich nie blokowało. To nie tylko filtracja mechaniczna, choć zawsze jest ona wykorzystywana i stanowi pierwszy etap uzdatniania wody. Ważne jest także przede wszystkim odżelazianie i odmanganianie wody, usuwanie wolnego chloru oraz zmiękczanie. Do odżelaziania i odmanganiania wody wykorzystuje się filtry, które montowane są za filtrami mechanicznymi, przed urządzeniami zmiękczającymi wodę. Jeżeli w wodzie znajdują się znaczne ilości żelaza i manganu, wykorzystujemy dwustopniową filtrację: najpierw usuwamy żelazo, w dalszej kolejności mangan. By pozbyć się z wody chloru, który często wykorzystywany jest jako środek do dezynfekcji wody w ujęciach komunalnych, wykorzystywane są filtry z węglem aktywnym, które dodatkowo usuwają z wody zanieczyszczenia organiczne. Na koniec warto wspomnieć też o zmiękczaniu wody, które pozwala nam eliminować powstawanie kamienia (co jest szczególnie ważne w przypadku kotłów, gdyż izolujące działanie osadzonych związków wapnia i magnezu obniża ich sprawność). Do zmiękczania wody wykorzystuje się przede wszystkim jednokolumnowe i dwukolumnowe stacje zmiękczania wody przemysłowej.