An Ultra alacsony nyomású RO membrán egy fordított ozmózisos elem, amelyet úgy terveztek, hogy a hagyományos alacsony nyomású membránok üzemi nyomásának nagyjából kétharmadával elérje a szabványos sóleutasítást. A 225 psi (1,55 MPa) helyett körülbelül 150 psi (1,03 MPa) nyomáson üzemel, így még mindig stabil, akár 99,5 százalékos sóledobási arányt biztosít, ami alacsonyabb szivattyúenergiát, kisebb tartályokat és csökkentett hosszú távú üzemeltetési költségeket jelent minden olyan rendszer esetében, amely nagyjából 2000 ppm TDS alatt kezeli a vízforrásokat.
Mivel kisebb hajtónyomást igényel a víz átnyomása a membránlemezen, ez a termékcsalád gyakran az alapértelmezett választás minden olyan helyen, ahol a felszíni víz, a talajvíz, a csapvíz vagy a települési víz mély sótalanítást igényel a nagynyomású szivattyúállomás tőkeköltsége nélkül. Aromás poliamid vékonyrétegű kompozit anyagból készült, amely ugyanabból a kémiai családból áll, mint a legtöbb modern ipari RO membránelemen, és folyamatos ipari felhasználásra gyártják, nem pedig rövid ciklusú, felhasználási ponton történő szűrésre.
Alapvető teljesítmény- és működési paraméterek
Az ultraalacsony nyomású RO membránelemek meghatározó előnye, hogy hasonló vagy jobb sólezárást ér el, mint egy hagyományos alacsony nyomású membrán, miközben észrevehetően kevesebb energiát fogyaszt. Szabványos vizsgálati körülmények között (1500 mg/l NaCl-oldat, 25 Celsius fok, pH 7,5-8,0, 15 százalékos visszanyerés) egy tipikus 8040-es méretű elem 99,5 százalékos stabilizált sóleutasítást, 99,3 százaléknál nem alacsonyabb minimális kilökődést és 2200 pontos GPD-modellhez közeli permeátum áramlást ér el.
A két membráncsalád közötti rés világossá válik, ha a vizsgálati nyomásokat egymás mellett összehasonlítjuk. A hagyományos alacsony nyomású membrán névleges értéke 225 psi, míg az ultraalacsony nyomású változat ugyanazt a vízminőségi célt mindössze 150 psi-nél éri el, ami nagyjából egyharmaddal csökkent. Ez a különbség közvetlenül csökkenti a tápszivattyúkhoz szükséges lóerőt, és csökkenti a falvastagságot, és ezáltal a csővezetékek és nyomástartó edények költségeit.
| Műszaki paraméter | Ultra alacsony nyomású RO (ULP) | Hagyományos alacsony nyomású RO (LP) |
| Standard tesztnyomás | 150 psi (1,03 MPa) | 225 psi (1,55 MPa) |
| Tesztoldat koncentrációja | 1500-2000 ppm NaCl | 2000 ppm NaCl |
| Stabilizált só elutasítás | 99,0 százalék vagy magasabb | 99,3 százalék vagy magasabb |
| Alkalmazható forrás TDS tartomány | 2000 ppm alatt | 2000 ppm alatt |
| Működési hőmérséklet tartomány | 45 Celsius fok maximum | 45 Celsius fok maximum |
| Folyamatos működés pH-tartomány | 3-tól 10-ig | 2-től 11-ig |
| Maximális üzemi nyomás | 600 psi (4,14 MPa) | 600 psi (4,14 MPa) |
| Tápvíz SDI követelmény | 5.0 vagy alacsonyabb | 5.0 vagy alacsonyabb |
| Ingyenes klór tolerancia | 0,1 mg/l alatt | 0,1 mg/l alatt |
Tipikus modellspecifikációk ipari használatra
Az ipari minőségű elemeket általában kétféle házméretben, 4040-es és 8040-es házméretben árusítják, amelyek a kis-közepes, illetve a nagyméretű rendszerekhez illeszkednek. A 4040-es elem átmérője 4 hüvelyk és hossza 40 hüvelyk, míg a 8040-es elem átmérője 8 hüvelyk, és hossza ugyanannyira 40 hüvelyk. Mindkettő szabványos nyomástartó edényekhez illeszkedik, így a meglévő csúszótalpak hagyományos alacsony nyomású elemekről ultra alacsony nyomású elemekre történő korszerűsítése általában nem igényel új házkialakítást.
| Modell | Hatásos terület ft2 (m2) | Átl. permeátum áramlási GPD (m3/d) | Stabilizált elutasítás | Helyreállítási arány |
| ULP-4021 | 38 (3,5) | 1000 (3,8) | 99,0 százalék | 8 százalék |
| ULP-4040 | 90 (8,4) | 2500–2600 (9,5–9,8) | 99,0 százalék | 15 százalék |
| ULP-8040 | 400 (37,2) | 11000 (41,6) | 99,0-99,2 százalék | 15 százalék |
| ULP-8440 | 440 (41) | 12000 (45) | 99,2 százalék | 15 százalék |
A permeátum áramlási adatai 25 Celsius fokos betáplálási hőmérséklet, 150 psi vizsgálati nyomás, 500-2000 ppm NaCl koncentráció és pH 7,5 közötti átlagos értékek. Az egyes elemek a felsorolt átlagtól akár 15 százalékkal is eltérhetnek, ami normális és a rendszertervezésnél figyelembe vehető.
Ultra alacsony nyomású RO membrán Element Series
A sorozat minden eleme az elutasítás, az áramlás és a tápvíz tolerancia eltérő egyensúlyára van hangolva, így a rendszertervezők a pontos modellt hozzá tudják illeszteni nyersvízprofiljukhoz és napi termelési céljukhoz.
ULP-4040HR
Magas elutasítás ULP-8040-400HR
Nagy rendszer ULP-8040-400
Magas termelés Ahol ultra alacsony nyomású RO membránokat használnak
Az alacsony energiafelhasználás és a megbízható selejt kombinációja révén ez a membráncsalád jól illeszkedik az ipari és kommunális vízvezetékek széles skálájához. Az alábbi táblázat felsorolja a leggyakrabban használó ágazatokat, valamint az egyes alkalmazások által általában megkövetelt vízminőségi célokat.
| Alkalmazási mező | Tipikus használat | Vízminőségi követelmény |
| Ipari tiszta víz | Technológiai víz elektronikai, félvezetői, gyógyszeripari célokra | Vezetőképesség 10 uS/cm alatt |
| Étel és Ital | Palackozott ivóvíz, italkeverő víz | Megfelel az ivóvíz szabványoknak |
| Bojler tápvíz | Ipari kazán lágyító és ioncserélt víz | TDS 50 ppm alatt |
| Városi Vízellátás | Lakó- és ipari parkok kettős vízellátása | Megfelel az ivóvíz szabványoknak |
| EDI előkezelés | Elülső végű mélykezelés elektrodeionizáló rendszerekhez | TDS adagolása 500 ppm alatt |
| Hűtőtorony smink | Pótvíz hűtőtornyos recirkulációs rendszerekhez | Keménység 100 ppm alatt |
Az olyan ágazatokban, mint a fotovoltaik, a lítium akkumulátorok, az acél, az energiatermelés, a vegyipar, a nyomtatás és festés, valamint a szénkémiai feldolgozás, ez a membrántípus jellemzően eltávolítja az oldott sók, kolloidok, szerves anyagok, baktériumok és pirogének 95-99 százalékát a betáplálási áramból, és a teljes vízkezelő sorozat központi gátjaként szolgál.
Előkezelési követelmények és rendszerkarbantartás
A hosszú távú, stabil teljesítmény nagymértékben függ attól, hogy mi történik, mielőtt a víz eléri a membránt. A betáplált víznek 5,0 vagy annál alacsonyabb iszapsűrűségi indexnek, 1 NTU alatti zavarosságnak és 0,1 mg/l alatti szabad klórszintnek kell lennie. A vékonyrétegű kompozit membránok érzékenyek az oxidálószerekre, így a betáplált áramban maradó klór vagy erős oxidálószer idővel károsítja a membrán pórusszerkezetét, ami növekvő permeátum áramlásként jelenik meg a leeső só elutasításával párosulva.
A szabványos előkezelési sorozat általában multimédiás szűrést tartalmaz a lebegő szilárd anyagok és kolloidok eltávolítására, aktív szén adszorpciót a klór és szerves anyagok eltávolítására, valamint patronos szűrést 5 mikronos szinten a megmaradt részecskék felfogására. A nagy keménységű forrásoknál lágyító vagy vízkőoldó adagolórendszerre van szükség, hogy megakadályozzák a kalcium-karbonát és hasonló vízkő lerakódását a membrán felületén.
| Tisztító trigger | Küszöb | Ajánlott válasz |
| Normalizált permeátum áramlási esés | 10 százalék vagy több | A vegyi tisztítás ütemezése |
| A só áthaladásának normalizált növekedése | 5-10 százalék | A vegyi tisztítás ütemezése |
| Normalizált nyomáskülönbség növekedés | 10-15 százalék | A vegyi tisztítás ütemezése |
| Szervetlen vízkő van jelen | Vizuális vagy teljesítményjelzés | Savtiszta pH 1 és 2 között |
| Szerves szennyeződés vagy biofilm van jelen | Vizuális vagy teljesítményjelzés | Lúgosan tiszta pH 12-en |
Mennyi energiát takaríthat meg valójában
Az ultraalacsony nyomású membránra való váltás gazdaságossága szinte teljes mértékben a szivattyú energiáján múlik. Vegyünk példának egy ipari tisztavizes állomást, amely napi 1000 köbmétert kezel: az üzemi nyomás 225 psi-ről 150 psi-re csökkentése nagyjából 30-40 százalékkal csökkenti a nagynyomású szivattyú teljesítményigényét. 0,8 RMB/kWh ipari villamosenergia-díj mellett évi 8000 üzemóra mellett ez becslések szerint 150 000-250 000 RMB éves villamosenergia-megtakarítást jelent.
Az alacsonyabb üzemi nyomás a membrán körüli hardvert is védi. A membránlemezre ható kisebb tömörítési feszültség idővel lelassítja a nyomáskülönbség növekedését, és a csövek és szelepek kisebb mechanikai terhelése meghosszabbítja élettartamukat. Normál működés mellett, megfelelő előkezelés mellett az ipari ultraalacsony nyomású RO membránelem jellemzően 3-5 évig kitart a cseréig, és a folyamatosan működő önkormányzati rendszerek esetében az adott ablakon elért halmozott megtakarítás jelentősen csökkentheti a teljes birtoklási költséget.
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi a fő különbség az ultra alacsony nyomású és az alacsony nyomású RO membránok között?
Az Ultra Low Pressure RO membránok a normál alacsony nyomású membránok nyomásának nagyjából kétharmadával működnek, így jobban megfelelnek a 2000 ppm TDS alatti vízforrásokhoz. Maximális energiamegtakarítást biztosítanak, miközben 99 százalékos vagy magasabb sóvisszautasítási arányt tartanak fenn.
Melyik TDS termékcsalád alkalmas Ultra Low Pressure RO membránokhoz
Általában 200 és 2000 ppm közötti TDS-t tartalmazó vízforrásokat alkalmaznak, amelyek kiterjednek a felszíni vizekre, a talajvízre, a csapvízre és a települési vízre. Nagyjából 3000 ppm feletti források esetén a brakkvíz membrán a jobb választás.
Az Ultra Low Pressure membránok használata csökkenti a só kilökődését
Nem. Ha az ajánlott paramétereken belül üzemeltetik, ezek a membránok 99 százalékos vagy magasabb sókilökést tartanak fenn szabványos vizsgálati körülmények között, stabil és kiszámítható permeátum vezetőképesség mellett.
Mennyi energiát takaríthatnak meg az Ultra Low Pressure membránok
A megtakarítás a rendszer kialakításától függ, de a nagy, folyamatos üzemű rendszerekben az alacsonyabb üzemi nyomás jelentősen csökkenti a permeátum köbméterenkénti villamosenergia-költségét, és jelentős halmozott megtakarítás érhető el a 3-5 éves membrán élettartam során.
Az Ultra Low Pressure membránok közvetlenül helyettesíthetik a meglévő szabványos membránokat
A legtöbb esetben igen, mivel a házméretek szabványosak. A rendszernyomás-beállításokat és a tervezési feltételeket még felül kell vizsgálni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szivattyúk, a csövek és a vezérlők kompatibilisek az új működési ponttal.
Milyen előkezelés szükséges az Ultra Low Pressure membránokhoz
A betáplált víznek legalább 5 SDI-nek kell lennie, a zavarosságnak 1 NTU alatt kell lennie, és nulla szabad klórt kell tartalmaznia. A szabványos sorozat multimédiás szűrést, aktívszén szűrést és patronos szűrést tartalmaz, szükség esetén lágyító vagy vízkőoldó adagolással.
Mennyi az Ultra Low Pressure membránok várható élettartama
Megfelelő előkezeléssel és normál üzemi feltételek mellett az ipari és kommunális elemek jellemzően 3-5 évig bírják, a pontos adat a tápvíz minőségétől és a karbantartás gyakoriságától függ.
Az ultra alacsony nyomású membránok alkalmasak kommunális ivóvíz projektekhez?
Igen. Széles körben használják települési csapvíz- és felszíni vízkezelő rendszerekben, különösen ott, ahol a hosszú távú energiaköltségek szabályozása a projekt prioritása.