Nanofiltratiemembraan:
-
Kan stoffen op nanoschaal (0,001 micron) onderscheppen.
-
Werkt in een bereik tussen ultrafiltratie (UF) en omgekeerde osmose (RO).
-
Verwerpt organische moleculen met een moleculair gewicht van ongeveer 200-800 Dalton.
-
In staat om 20% tot 98% van opgeloste zouten af te wijzen, met lagere verwijderingspercentages voor monovalente ionen in vergelijking met multivalente ionen.
-
Voornamelijk gebruikt voor het verwijderen van organische stoffen en kleurstoffen uit oppervlaktewater, hardheid en radium uit grondwater en voor het gedeeltelijk verwijderen van opgeloste zouten.
-
Gebruikt voor de extractie en concentratie van waardevolle stoffen in de voedsel- en farmaceutische productie.
-
De werkdruk varieert doorgaans van 3,5 tot 30 bar.
De in punt 3.4.1 vermelde parameters zijn van toepassing op de volgende modellen:
-
Het beste membraanscheidsproduct; verwerpt effectief alle opgeloste zouten en organische stoffen met een moleculair gewicht > 100 Dalton, terwijl watermoleculen door kunnen.
-
Breed toegepast in zeewater en zoutwater ontzilting, ketel voedingswater make-up, industrieel zuiver water en elektronische-grade ultrazuiver water productie, drinkwater zuivering,afvalwaterzuivering, en gespecialiseerde scheidingsprocessen.
Ultrafiltratie (UF) membraan:
-
Kan macromoleculen en eiwitten tussen 1 en 20 nanometer in grootte onderscheppen.
-
Het laat kleine moleculen en opgeloste vaste stoffen (anorganische zouten) passeren terwijl colloïden, eiwitten, micro-organismen en grote organische moleculen worden afgewezen.
-
De werkdruk varieert doorgaans van 1 tot 5 bar.
Verschillen tussen UF-, NF- en RO-membranen:
-
Ultrafiltratie (UF):Onder druk gaan kleine moleculen van opgeloste stoffen en oplosmiddel door een membraan met specifieke poriën, terwijl grotere moleculen van opgeloste stoffen behouden blijven.gedeeltelijk zuiveren van de oplossing.
-
Nanofiltratie (NF):Het werkt tussen UF en RO. Vooral gebruikt voor gemeentelijke of industriële ontzilting. Bereikt > 90% zout afstoting. Terwijl RO > 99% afstoting bereikt,NF biedt aanzienlijke kostenbesparingen als de hoogste waterzuiverheid niet strikt vereist is.
-
Omgekeerde osmose (RO):Een membraneseparatiefiltratietechnologie met drukverschil als drijvende kracht.productie van ruimtewater, gezuiverd water, gedistilleerd water; water voor de verdunning van dranken bij de productie van alcohol; voorbehandeling van water in de farmaceutische en elektronische industrie; concentratie, scheiding, zuivering,en oplossingsopbouw in chemische processenDe Commissie heeft de Commissie verzocht om een voorstel voor een richtlijn van het Europees Parlement en de Raad tot vaststelling van een communautair systeem voor het beheer van de verontreiniging van de natuurlijke hulpbronnen (EVA-Verdrag).
Vergelijking van RO vs UF Membranen:
-
RO-membraanporen zijn ongeveer 1/100 van de grootte van UF-membraanporen.en chloroform uit waterUF kan de verontreinigende deeltjes en bacteriën verwijderen, die ook door RO effectief worden verwijderd.
-
Zowel RO- als UF-systemen gebruiken membraanelementen als kerncomponent.
-
Waterkwaliteit en regelgeving:Bijvoorbeeld de norm voor het aantal bacteriën voor afvalwater: UF-systemen onder "Algemene waterreinigers" staan maximaal 100 CFU/ml toe; RO-systemen zijn strenger en staan slechts 20 CFU/ml toe.De kwaliteit van het RO-afvoer is aanzienlijk beter.
-
Watergebruiksfilosofie:RO-systemen leveren een split-stream-uitgang: gezuiverd drinkwater/concentraat voor wassen.Hoewel het voor het drinken kan worden gebruikt als het voerwater van uitstekende kwaliteit is. (Opmerking: dit hangt sterk af van de kwaliteit van het bronwater en de specifieke UF-systeemcapaciteit).
-
Voordelen van ultrafiltratie (UF):
-
Gewoonlijk heeft het geen pomp nodig, verbruikt het geen elektriciteit, waardoor problemen met de elektrische veiligheid worden weggenomen.
-
Minder verbindingen, lagere waterdrukvereisten, wat resulteert in lagere storing- en lekkagecijfers.
-
Eenvoudige structuur, lagere kosten.
-
Eenvoudige bediening, lage bedrijfskosten, geen chemische toevoegingen nodig.
-
Werkt onder milde omstandigheden (geen faseverandering, minimale temperatuur/pH-verandering), waarbij de activiteit van biologische macromoleculen behouden blijft.
-
Vooral gebruikt voor ontzilting, uitdroging en concentratie van biologische macromoleculen.
Voordelen van omgekeerde osmose (RO) systemen:
-
Hoge waterveiligheid; effectief verwijdert verschillende schadelijke onzuiverheden.
-
Het werkt goed bij noodgevallen met watervoorziening (als de voorbehandeling voldoende is).
-
Verbeterde smaak van water.
-
Vermindert de hardheid van het water en vermindert de schaalvorming in waterverwarmingsvaten.
Toepassingen van verschillende membranen in de waterbehandeling:
-
Nanofiltratie (NF):Bereiding van drinkwater en geavanceerde zuivering; zuivering van afvalwater (stedelijk rioolwater, textiel-/kleurwater, garneriewater, galvaniseringswater, papierproductiewater).
-
Voorwaartse osmose (FO):Meerwater ontzilting, industriële afvalwaterzuivering, stortplaatswaterzuivering.
-
Omgekeerde osmose (RO):Conventioneel waterzuivering, stedelijke afvalwaterzuivering, behandeling van zwaarmetalen afvalwater, zuivering van olieachtig afvalwater, enz.
Membraantechnologie voor waterbehandeling: principes en processtromen
Gebruikt membraantechnologie als kernfiltratiemethode, aangevuld met voorbehandeling en andere apparatuur om zuiveringsdoelstellingen te bereiken.
Twee-stappen RO-zuiveringswaterproces:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Multi-stage Pump → Secondary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Purified Water
Eenstadium RO-zuiveringswaterproces:
Ruw water → Quartzzandfilter → Actiefkoolstoffilter → Veiligheidsfilter → Meerstadiumpomp → Primair RO-membraan (concentraatherstel) → Gezuiverd water
Mineraalwater / Bergwisselwater / Gezuiverd waterproces:
Ruw water → Quartzzandfilter → Geactiveerd koolstoffilter → Veiligheidsfilter → Ultrafiltratie (UF) membraan → Mineraalwater / Bergkruinwater / Gezuiverd water
Ultrazuiver water / gedieoniseerd waterproces:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) (or use Two-Stage RO) → Primary Mixed Bed (MB) Unit → Secondary Mixed Bed (MB) Unit → Ultrapure Water