Membrană RO de presiune extremă scăzută este un element de osmoză inversă construit pentru apă de alimentare cu salinitate scăzută, atingând rejecția de sare stabilizată peste 99% în timp ce funcționează la o presiune de alimentare de până la 100 psi (0,69 MPa). În comparație cu o membrană de apă salmară standard care rulează aproape de 225 psi, această categorie de membrană XLP Ro reduce cererea de energie a pompei cu aproximativ 25% până la 35% pentru sursele de apă sub 1000 ppm TDS, motiv pentru care a devenit alegerea implicită pentru a doua trecere în trenurile RO în două trepte, liniile de apă îmbuteliată și sistemele de alimentare cu apă a cazanului.
De ce contează operarea la presiune extrem de scăzută
O membrană RO industrială convențională are nevoie de o anumită presiune de antrenare minimă pentru a împinge apa prin stratul activ. Când apa de alimentare este deja scăzută în săruri dizolvate, cea mai mare parte a acestei presiuni este irosită depășind rezistența proprie a membranei, mai degrabă decât combaterea presiunii osmotice. Presiune extrem de scăzută RO Elementele de membrană rezolvă acest lucru prin utilizarea unui strat de poliamidă mai subțire și mai permeabil, astfel încât același volum de permeat este produs cu mult mai puțin lucru cu pompa. Pe o linie municipală sau industrială de dimensiuni medii, asta se traduce direct într-o pompă mai mică, un vas sub presiune cu un rating mai scăzut și o factură de electricitate semnificativ mai mică în fiecare lună.
Structura membranei și modul în care atinge performanța la presiune scăzută
Elementele membranei Ro de presiune extra joasă sunt construite pe o structură compozită cu peliculă subțire formată prin polimerizare interfacială. Controlul densității de reticulare a stratului de poliamidă în timpul producției menține bariera activă subțire și hidrofilă, ceea ce scade rezistența hidraulică pe care trebuie să o depășească pompa de alimentare fără a sacrifica respingerea sării. Distanțiatorul de alimentare este de obicei de 28 mil sau 34 mil, o grosime aleasă pentru a echilibra căderea de presiune cu rezistența la murdărie. Producătorii cu echipe dedicate de chimie a polimerilor, inclusiv cercetători la nivel de doctorat concentrați pe controlul reticulare a membranei, sunt, în general, capabili să mențină performanța de respingere mai constant în loturile de producție.
Specificații pentru seria de membrane XLP
Elementele de membrană Presiune extrem de scăzută RO sunt produse în carcasele industriale standard 4040 și 8040, împreună cu variante cu suprafață mai mare pentru sisteme de capacitate mai mare. Tabelul de mai jos rezumă cifrele de performanță tipice raportate în condiții standard de testare de 500 ppm NaCl, 25°C, pH 7,5 până la 8,0 și 15% recuperare a unui singur element.
| Model | Zona activă | Flux de permeat | Respingere stabilă | Presiunea de testare |
| XLP-4040 | 85 ft² (7,9 m²) | 2.700 GPD (10,2 m³/zi) | 98% | 100 psi (0,69 MPa) |
| XLP-8040-400 | 400 ft² (37,2 m²) | 12.000 GPD (45,4 m³/zi) | 98% | 100 psi (0,69 MPa) |
| XLE-440 | 440 ft² (40,9 m²) | 12.700 GPD (48,0 m³/zi) | 99% | 100 psi (0,69 MPa) |
Toleranța debitului de permeat este de obicei evaluată la plus sau minus 15%. Elementele cu zonă activă mai mare, cum ar fi XLE-440, reduc numărul de carcase necesare pentru o anumită ieșire, ceea ce scade atât costul navei, cât și cerințele de spațiu pe podea la noile construcții.
Membrană RO de presiune extremă scăzută Product Line
O gamă completă de elemente de membrană XLP care acoperă carcase compacte rezidențiale adiacente prin vase 8040 de mare capacitate, proiectate pentru respingere constantă la presiune de alimentare redusă.
Domenii de aplicație care beneficiază cel mai mult
Deoarece membrana RO de presiune extremă joasă este proiectată în jurul apei de alimentare sub 1000 ppm TDS, se potrivește unui set specific de cazuri de utilizare, mai degrabă decât fiecărei aplicații RO:
- Linii de apă potabilă îmbuteliată și ambalată, unde apa municipală de la robinet se află deja la un TDS scăzut și nu necesită tratament la presiune înaltă.
- Pregătirea apei de alimentare a cazanului, furnizând apă de completare cu duritate scăzută care reduce acumularea de calcar și îmbunătățește transferul termic.
- Tratament de a doua trecere în sisteme RO în două etape, lustruirea permeatului de prima trecere pentru a atinge specificațiile pentru apă ultrapură pentru uz electronic sau farmaceutic.
- Desalinizarea municipală a apelor de suprafață sau a apelor subterane de mică adâncime în proiecte care variază de la câteva sute la câteva mii de metri cubi pe zi.
- Alimentarea cu apă de proces pentru băuturi, produse lactate și operațiuni de fabricare a berii, unde este necesar un gust consistent și un conținut scăzut de minerale.
Puncte de proiectare a sistemului înainte de instalare
| Parametru | Interval recomandat |
| Hrăniți SDI15 | Sub 5.0 |
| Clor liber | Sub 0,1 mg/L, este necesară declorarea |
| Temperatura de functionare | 3°C până la 45°C, cel mai bine aproape de 25°C |
| Funcționare continuă pH | 3 la 10 |
| pH-ul de curățare chimică | 1 la 13 |
| Cădere maximă de presiune pe element | 15 psi (0,1 MPa) |
Filtrarea multimedia, filtrarea cu cărbune activ și filtrarea cu cartuş de 5 microni sunt etapele standard de pretratare înaintea unui sistem industrial XLP Ro Membrane. Apa de alimentare cu încărcare organică mai mare beneficiază în general de o etapă de pretratare prin ultrafiltrare pentru a proteja suprafața membranei de murdărie.
Economii de energie în comparație cu membranele standard de apă salmară
Folosind un sistem de 100 m³/zi care tratează apa la 1000 ppm TDS ca caz de referință, diferența de presiune de funcționare singură produce un decalaj substanțial în cheltuielile anuale cu energie electrică.
| Articol | Membrană BW standard | Presiune extrem de scăzută Membrane |
| Presiunea de operare | 225 psi (1,55 MPa) | 100 psi (0,69 MPa) |
| Estimarea puterii pompei | Aprox. 18,5 kW | Aprox. 8,2 kW |
| Energie anuală (8.000 ore) | 148.000 kWh | 65.600 kWh |
Presiune extrem de scăzută vs presiune ultra joasă: alegerea membranei potrivite
Aceste două categorii sunt adesea confundate, deoarece ambele vizează economii de energie, dar sunt potrivite cu condiții diferite ale apei de alimentare.
| Factorul | Presiune extrem de scăzută (XLP) | Presiune ultra joasă (ULP) |
| Presiune tipică de funcționare | 100 psi | 110 până la 150 psi |
| Gama de alimentare TDS | Sub 1.000 ppm | Până la 2.000 până la 4.000 ppm |
| Cel mai potrivit | Apă de la robinet, apă subterană cu TDS scăzut, a doua trecere | Apă subterană cu salinitate moderată, prima trecere |
Dacă sursa de alimentare rulează în mod regulat peste 1.000 ppm, o membrană RO de presiune ultra joasă sau o membrană RO cu apă salmară este de obicei alegerea mai sigură, deoarece rularea unui element XLP în afara intervalului său de design TDS scurtează durata de viață a membranei și crește frecvența de curățare.
Întrebări frecvente
Poate o membrană de presiune extrem de joasă să înlocuiască o membrană standard într-un vas existent?
În majoritatea cazurilor da, deoarece elementele XLP-4040 și XLP-8040 au dimensiuni industriale standard. Curba pompei trebuie revizuită mai întâi, deoarece un sistem dimensionat inițial pentru 225 psi va suprapresuriza un element de joasă presiune, cu excepția cazului în care puterea pompei este redusă printr-o unitate de frecvență variabilă sau o supapă de reglare.
Această membrană este potrivită pentru apa de mare
Nu. Apa de mare transportă în mod obișnuit aproximativ 35.000 ppm TDS, mult peste intervalul de proiectare cu salinitate scăzută a unei membrane RO de presiune extremă joasă. Desalinizarea apei de mare necesită o membrană SW Ro dedicată, evaluată pentru 800 până la 1.200 psi.
Cât durează elementul de membrană
În condițiile unei practici adecvate de pretratare și curățare, durata de viață este de obicei de 3 până la 5 ani. Principalii factori care scurtează această fereastră sunt SDI de alimentare ridicat, expunerea la clor peste limita de toleranță și curățarea întârziată odată ce fluxul sau respingerea începe să scadă cu 10% până la 15% față de valoarea inițială.
De ce pretratare are nevoie un sistem XLP
Pretratamentul standard acoperă filtrarea multimedia, filtrarea cu cărbune activ și filtrarea cu cartuş de 5 microni, cu alimentare SDI15 menținută sub 5,0, turbiditatea sub 1 NTU și clor liber sub 0,1 mg/L. Sursele cu conținut organic mai mare beneficiază de o etapă suplimentară de ultrafiltrare înaintea elementului de membrană RO.
EN
