Bagaimana loji penyahgaraman berfungsi dan beroperasi
Salah satu kaedah penyahgaraman air laut yang paling berkesan ialah osmosis terbalik. Sejak tahun 1970-an, osmosis terbalik telah digunakan untuk membersihkan air untuk pelbagai tujuan, termasuk pengeluaran air tawar daripada air laut yang masin.
Teknologi ini melibatkan jenis penapisan khas (ultrafiltrasi) air laut bertekanan melalui membran separa telap (osmosis terbalik). Membran ini mengangkut molekul air laut melalui mikropori mereka di bawah tekanan, tetapi mengekalkan ion garam dan kekotoran lain. Tekanan dalam loji penyahgaraman air laut tersebut berbeza dari 25 hingga 50 atm.
Dalam industri hari ini, membran osmosis terbalik untuk loji penyahgaraman dihasilkan daripada selulosa asetat atau poliamida dalam bentuk gulungan dan gentian. Selain membran, loji penyahgaraman osmosis songsang termasuk dalam reka bentuknya: pam tekanan tinggi, penapis air halus, sistem rawatan kimia, penyental kimia dan unit modul penapis.
Tiub penyahgaraman diperbuat daripada bahan berliang, dilapisi di dalam dengan filem selulosa asetat. Filem ini juga bertindak sebagai membran osmosis terbalik. Beberapa daripada paip ini dipasang secara selari di loji penyahgaraman.
Air laut dipam melalui paip (pada tekanan sehingga 100 bar) dalam aliran berterusan. Di pintu keluar, dua aliran diperoleh - air demineral (yang dipanggil meresap) dan pekat dengan garam, yang biasanya digunakan sebagai sisa pengeluaran.
Isipadu air tawar yang diterima dalam pemasangan untuk tempoh masa tertentu adalah berkadar dengan tekanan yang dihasilkan oleh pam. Ciri-ciri diafragma menentukan tekanan kerja maksimum yang dibenarkan.
Jika tekanan ternyata terlalu tinggi, membran hanya akan tersumbat dengan kekotoran atau membenarkan banyak garam terlarut melaluinya; dalam kes yang melampau, membran boleh pecah. Jika tekanan rendah, proses penyahgaraman akan menjadi perlahan.
Kualiti penyahgaraman air laut dan kelajuan operasi membran adalah berkaitan dengan pelbagai faktor. Pertama sekali, dengan jumlah kandungan garam dalam air yang masuk, komposisi garamnya, suhu air dan tekanan operasi.
Sebagai contoh, jika anda menyahsinasi air garam biasa dari telaga pada tekanan 50 bar, maka dari 1 meter persegi membran osmosis terbalik akan diberikan untuk mendapatkan kira-kira 0.7 tan air tawar setiap hari. Oleh itu, loji penyahgaraman yang lebih berkuasa (untuk berpuluh-puluh dan ratusan meter padu air sehari) menggunakan beberapa paip.
Loji penyahgaraman osmosis songsang mempunyai beberapa kelebihan.Kos elektrik agak rendah, unitnya padat dan mudah dipasang dan dikendalikan, dan akhirnya operasi unit mudah diautomasikan. Kawalan loji penyahgaraman boleh menjadi automatik sepenuhnya atau separa automatik.
Semasa operasi unit, adalah penting untuk mengurangkan pembentukan deposit garam dalam paip; perencat sedimentasi digunakan untuk tujuan ini. Untuk mengeluarkan mendapan dari membran, peranti pencuci kimia yang disebutkan di atas digunakan. Penggunaan pekat dan meresap semasa rawatan air dikawal oleh meter aliran. Air salur keluar dinilai untuk kemasinan dan tahap pH—dengan meter saliniti aliran dan meter pH.