Ang kakulangan ng tubig ay isang pandaigdigang hamon, at Mga lamad ng tubig sa dagat ay naging isang kritikal na teknolohiya para sa paggawa ng sariwa, potensyal na tubig sa pamamagitan ng desalination. Ang mga lamad na ito ay kumikilos bilang isang sopistikadong filter, na nagpapahintulot sa mga molekula ng tubig na dumaan habang tinatanggihan ang mga asing -gamot, mineral, at iba pang mga kontaminado. Ang pagpili ng lamad ay mahalaga para sa kahusayan at pagiging epektibo ng isang desalination plant, at malawak silang inuri sa laki ng kanilang butas at ang uri ng pagsasala na kanilang ginagawa.
Habang ang ilang mga uri ng lamad ay umiiral para sa paggamot ng tubig, ang mga pangunahing ginagamit para sa desalination ng tubig sa dagat ay reverse osmosis (RO) at nanofiltration (NF). Ang iba pang mga uri ng lamad, tulad ng ultrafiltration (UF) at microfiltration (MF), ay karaniwang ginagamit bilang a Hakbang ng Pretreatment Upang maprotektahan ang mas pinong mga lamad ng RO at NF.
Ang reverse osmosis ay ang pamantayang ginto para sa desalination ng tubig sa dagat. Ito ay isang proseso na hinihimok ng presyon na pinipilit ang tubig sa pamamagitan ng isang semipermeable lamad, na iniiwan ang mga natunaw na asing-gamot at iba pang mga impurities. Ang mga lamad ng RO ay may sobrang siksik, hindi porous na istraktura.
Laki ng butas: Ang mga lamad ng RO ay may pinakamaliit na laki ng butas, na epektibong kumikilos bilang isang hadlang sa anumang mas malaki kaysa sa isang molekula ng tubig. Pinapayagan silang tanggihan hindi lamang nasuspinde ang mga solido ngunit natunaw din ang mga asing -gamot at mga monovalent ion tulad ng sodium at klorido.
Materyal: Ang mga modernong lamad ng RO ay karaniwang manipis na film composite (TFC) na gawa sa isang polyamide aktibong layer sa isang porous na suporta ng polysulfone. Ang multi-layered na istraktura na ito ay nagbibigay ng parehong mataas na pagganap at mekanikal na lakas.
Application: Ginagamit ang RO para sa mga application na may mataas na kaasinan, kabilang ang parehong tubig sa dagat at high-TD (kabuuang natunaw na solido) na pang-industriya na basura. Ang mga ito ang pinaka -karaniwang uri ng Mga lamad ng tubig sa dagat Sa mga malalaking halaman ng desalination.
Kinakailangan ng enerhiya: Dahil sa napakaliit na laki ng butas at ang pangangailangan upang pagtagumpayan ang osmotic pressure, ang RO ay nangangailangan ng makabuluhang enerhiya, ginagawa itong isang proseso na masinsinang enerhiya.
Ang nanofiltration ay madalas na tinutukoy bilang "maluwag" RO dahil ito ay nagpapatakbo ng katulad ngunit may isang bahagyang mas malaking laki ng butas. Ang mga lamad ng NF ay partikular na epektibo sa pagtanggi sa mga divalent ion at mas malaking molekula.
Laki ng butas: Ang mga lamad ng NF ay may mas malaking laki ng butas kaysa sa RO, na nagpapahintulot sa ilang mas maliit na mga monovalent ion (tulad ng sodium at klorido) na dumaan. Gayunpaman, ang mga ito ay lubos na epektibo sa pagtanggi sa mas malaking multivalent ion (tulad ng magnesium at calcium sulfate).
Application: Habang hindi karaniwang ginagamit para sa buong desalination ng tubig sa dagat, ang mga lamad ng NF ay mahalaga para sa pagpapagamot ng brackish na tubig at para sa mga tiyak na pang -industriya na aplikasyon kung saan kinakailangan ang pagpili ng maraming mga ions. Maaari rin silang magamit bilang isang hakbang sa pagpapanggap para sa RO upang mabawasan ang scaling at fouling.
Kinakailangan ng enerhiya: Dahil ang mga lamad ng NF ay may mas malaking laki ng butas, nangangailangan sila ng mas kaunting presyon at, samakatuwid, kumonsumo ng mas kaunting enerhiya kaysa sa mga lamad ng RO.
Bago ang pangunahing hakbang sa desalination, ang tubig sa dagat ay dapat na magpanggap na alisin ang mas malaking mga partikulo na maaaring makapinsala o mapukaw ang mga lamad ng RO. Ito ay kung saan pumasok ang ultrafiltration (UF) at microfiltration (MF).
Microfiltration (MF): Ang mga lamad ng MF ay may pinakamalaking laki ng butas ng lahat ng mga uri ng lamad, na ginamit upang alisin ang mga nasuspinde na solido, colloid, at malalaking bakterya.
Ultrafiltration (UF): Ang mga lamad ng UF ay may isang mas maliit na laki ng butas kaysa sa MF, na may kakayahang alisin ang mas maliit na mga partikulo, bakterya, mga virus, at malalaking organikong molekula.
Synergy: Sa mga modernong halaman ng desalination, ang UF ay madalas na ginagamit bilang isang direktang pagpapanggap para sa RO. Tinitiyak ng kumbinasyon na ito na ang RO Mga lamad ng tubig sa dagat ay protektado mula sa particulate fouling, pagpapalawak ng kanilang habang -buhay at pagpapanatili ng mataas na pagganap.
Higit pa sa uri ng pagsasala, ang mga lamad ay ginawa din sa iba't ibang mga pisikal na pagsasaayos upang ma -optimize ang pagganap at mabawasan ang bakas ng paa.
Spiral-wound: Ito ang pinaka -karaniwang pagsasaayos para sa mga lamad ng RO at NF. Ang mga sheet ng lamad ay pinagsama sa paligid ng isang gitnang tubo, na nagbibigay ng isang malaking lugar sa ibabaw sa isang compact na disenyo.
Hollow Fiber: Sa pagsasaayos na ito, ang mga lamad ay nasa anyo ng multa, guwang na tubo. Ang tubig ay pinakain sa pamamagitan ng gitna ng mga hibla o sa paligid ng labas, ginagawa itong isang napaka-epektibong disenyo para sa mataas na tubig na tubig. Ang mga lamad ng UF at MF ay karaniwang matatagpuan sa pagsasaayos na ito.
Pag -unawa sa iba't ibang uri ng Mga lamad ng tubig sa dagat ay mahalaga para sa pagdidisenyo at pagpapatakbo ng mahusay na mga sistema ng desalination. Ang pagpili ay nakasalalay sa kalidad ng kalidad ng tubig, ang nais na tubig ng produkto, at mga pagsasaalang -alang sa ekonomiya. Tulad ng pagsulong ng teknolohiya, ang mga bagong materyales at disenyo ng lamad ay patuloy na mapapabuti ang kahusayan ng enerhiya at pagiging maaasahan ng desalination, na ginagawa itong isang lalong mabubuhay na solusyon para sa mga pandaigdigang pangangailangan ng tubig.