Die Wasserreinigung ist der Prozess der Entfernung unerwünschter Chemikalien und Materialien. Die Wasserreinigung reduziert die Konzentration von Schwebstoffen, Bakterien und Parasiten im Wasser. Ein Membranwasserfiltersystem wird zur Wasseraufbereitung eingesetzt, einschließlich der Entsalzung von Meerwasser und Brackwasser. Es verwendet eine semipermeable Membran zur Entfernung von Schweb- und Gelösten Stoffen aus dem Wasser. Membrantechnologien gelten als Alternativen zur normalen Wasseraufbereitung.
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Arten der Membranwasserfiltration
- Es gibt zwei Arten von Membrantrennprozessen – druckgetriebene und elektrisch angetriebene. Bei dem druckgetriebenen Prozess wird hydraulischer Druck verwendet, um Wassermoleküle durch die Membran zu zwingen. Die Unreinheiten werden im Zulaufwasser zurückgehalten, das zum Abwasser wird. Das Wasser, das durch die Membran hindurchgeht, wird als reines Wasser zurückgewonnen. Bei dem elektrisch angetriebenen Prozess wird elektrischer Strom verwendet, um Ionen durch die Membran zu bewegen, wobei das gereinigte Wasser zurückbleibt. Die Ionen werden im Konzentratstrom zur Entsorgung gesammelt.
Membranen in Membranfiltrationsanlagen
- Polymerische Materialien, einschließlich Cellulose-Polymere, bilden die Hauptbestandteile von Membranen, die in Membranfiltrationsanlagen verwendet werden. Die weit verbreitete Verwendung von Cellulose-Polymeren wird durch ihre leichte Verfügbarkeit und Kosteneffizienz erleichtert. Membranen, die aus Keramik und Metalloxiden bestehen, sind jedoch nicht ungewöhnlich. Die neuere Entwicklung in der Membranherstellung ist die Zugabe von dünnen Komposit-Polyamidfolien (z. B. Nylon). Polyamidfolien sind durch die Fähigkeit gekennzeichnet, großer physischer Belastung standzuhalten, sind jedoch teurer als Cellulose-Polymere.
Teile eines Membranfiltersystems
- Ein typisches Filtersystem besteht aus Vorbehandlung, Pumpung, Kartusche, Filtration, Membranen und Nachbehandlung. Die Vorbehandlung entfernt Schwebstoffe, die die Membran beschädigen können. Die Pumpung erhöht den Druck, um das Betriebsniveau zu erreichen, das hilft, die erforderliche Geschwindigkeit über den Membranen aufrechtzuerhalten. Der Membranhersteller stellt immer einen Kartuschenfilter zur Entfernung von Partikeln von 5 Mikron und größer bereit. Membranen sind hydraulisch in Reihe oder parallel angeschlossen, abhängig von der Qualität des Zulaufwassers und der erforderlichen Wasserqualität. Die Nachbehandlung umfasst einen Entgaser zur Beseitigung von Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid.
Wartung von Membransystemen
- Die Lebensdauer einer Membran beträgt drei bis fünf Jahre, abhängig von ihrer Nutzung. Die Membran wird durch Salze wie Bariumsulfat, Strontiumsulfat oder Calciumsulfat verdorben, was durch die Verwendung bestimmter Inhibitoren verhindert werden kann. Die Verschmutzung einer Membran tritt auch aufgrund organischer Materialien auf, was durch die Einhaltung eines ordnungsgemäßen Vorbehandlungsprozesses vermieden werden kann. Der Filtrationsprozess erzeugt Abfallmaterial, das ordnungsgemäß entsorgt werden muss. Die Entsorgungsoptionen umfassen kommunale Kanalisation, Landanwendung oder tiefe Brunneninjektion.
Vorteile von Membransystemen
- Membranwasserfiltersysteme haben eine beträchtliche Reduzierung der Menge an für die Behandlung erforderlichen Chemikalien ermöglicht. Darüber hinaus benötigen sie weniger Platz und weniger Personal. Sie eliminieren auch Viren und Bakterien. Membranfiltersysteme haben geringe Systemkosten.
