Stacje demineralizacji wody (RO)

Urządzenia odwróconej osmozy RO służą do demineralizacji wody. Proces demineralizacji RO prowadzony jest na spiralnych modułach membranowych odwróconej osmozy i polega na wysokociśnieniowej filtracji rozpuszczonych soli i zawiesin pochodzenia nieorganicznego i organicznego zawartych w wodzie, przez cienką przegrodę półprzepuszczalnej membrany RO. Ma on na celu uzyskanie czystej, odsolonej, zdemineralizowanej wody poprzez jej oddzielenie od rozpuszczalnych i koloidalnych zanieczyszczeń. Dużą zaletą systemów RO jest to, że przepuszczane przez nie składniki nie są poddawane zmianom chemicznym, biologicznym i termicznym Permeat, czyli otrzymywana woda zdemineralizowana, stanowi z reguły 75% nadawy, a 25% to odrzut wodny koncentratu, zawierający prawie wszystkie sole jakie, znajdowały się w wodzie. Zależnie od zasolenia i temperatury wody zasilającej oraz typu zastosowanych membran produkt RO (permeat) może mieć przewodność od 5 do 25 uS/cm. W wodzie pozostają jedynie składniki takie jak dwutlenek węgla i tlen. Marcor jest dystrybutorem urządzeń RO firmy AQUAPHOR.

Co to jest demineralizacja (RO)?

Demineralizacja (RO) to jedna z najbardziej skutecznych metod uzdatniania wody za pomocą odwróconej osmozy. Polega na przepuszczaniu jej przez półprzepuszczalną membranę pod wysokim ciśnieniem, co pozwala oddzielić rozpuszczone sole, metale ciężkie, substancje organiczne, bakterie oraz inne zanieczyszczenia od czystej wody. Dzięki temu uzyskuje się wodę o bardzo niskiej przewodności elektrycznej, zbliżoną do wody destylowanej, która znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, a także w laboratoriach i placówkach medycznych.

Nowoczesne stacje demineralizacji wody umożliwiają uzyskanie wody praktycznie wolnej od zanieczyszczeń. Proces usuwa:

rozpuszczone sole mineralne odpowiedzialne za twardość wody,
zawiesiny organiczne i nieorganiczne, które mogą zatykać instalacje,
metale ciężkie, takie jak ołów, kadm czy rtęć,
bakterie, wirusy oraz inne mikroorganizmy stanowiące zagrożenie biologiczne.

Po zakończeniu procesu w wodzie pozostają jedynie śladowe ilości dwutlenku węgla i tlenu, które zazwyczaj nie wpływają negatywnie na funkcjonowanie systemów przemysłowych. W praktyce oznacza to wodę czystą chemicznie i mikrobiologicznie, gotową do dalszego wykorzystania.

Budowa układów membranowych RO

Układy membranowe RO składają się z kilku współdziałających elementów:

modułów membranowych – to kluczowy element, odpowiadający za faktyczne oddzielenie zanieczyszczeń,
pomp wysokociśnieniowych, które wymuszają przepływ wody przez membrany,
systemów kontrolno-pomiarowych monitorujących ciśnienie, przewodność, przepływ oraz zasolenie,
prefiltracji, chroniącej membrany przed szybkim zużyciem poprzez usunięcie większych cząstek i zawiesin.

Membrana RO działa na zasadzie fizycznej bariery – zatrzymuje większość zanieczyszczeń, przepuszczając jedynie cząsteczki wody. Dzięki temu proces nie zmienia podstawowych właściwości fizykochemicznych czystej wody.

Zastosowania stacji demineralizacji wody

Technologia odwróconej osmozy znajduje bardzo szerokie zastosowanie:

przemysł spożywczy – produkcja napojów, piwa, wody butelkowanej oraz lodu,
farmacja i kosmetyka – przygotowanie roztworów i produktów wymagających wysokiej czystości,
energetyka – produkcja wody kotłowej i chłodniczej, gdzie czystość zapobiega korozji i osadom,
przemysł elektroniczny – produkcja półprzewodników, paneli LCD oraz baterii,
szpitale i laboratoria – przygotowanie sterylnych roztworów i płynów.

W instalacjach kotłowych i chłodniczych demineralizacja istotnie redukuje ryzyko powstawania osadów i korozji, co przekłada się na lepszą efektywność energetyczną oraz znaczne wydłużenie żywotności całej instalacji.

Parametry i kryteria wyboru stacji demineralizacji wody

Dobór odpowiedniej stacji uzależniony jest od wielu czynników, m.in. od zapotrzebowania na wodę w danej instalacji, jakości wymaganej wody uzdatnionej (permeatu), parametrów wody wejściowej, (przewodność, zasolenie, twardość, zawartość substancji organicznych) czy optymalnego stosunku permeatu do koncentratu, co decyduje o efektywności wykorzystania zasobów. Dzięki analizie składu wody można dobrać odpowiednią konfigurację membran RO oraz systemów wspomagających, takich jak filtry wstępne, zmiękczacze czy lampy UV.

Zalety oraz ograniczenia odwróconej osmozy

Najważniejsze zalety technologii RO to skuteczność usuwania zanieczyszczeń sięgająca nawet 99%, brak konieczności stosowania dużych ilości chemikaliów, wysoka powtarzalność i przewidywalność jakości uzyskanej wody oraz możliwość zastosowania w wielu różnych gałęziach przemysłu. Do ograniczeń technologii odwróconej osmozy zalicza się m.in. generowanie odrzutu wodnego (koncentratu), konieczność utrzymywania wysokiego ciśnienia, wiążącego się z większym zużyciem energii oraz podatność membran na zanieczyszczenia biologiczne i mineralne.

Aby system RO działał bezawaryjnie i efektywnie przez wiele lat, konieczne jest prowadzenie regularnych działań konserwacyjnych, czyli czyszczenie membran za pomocą specjalistycznych preparatów, tzw. antiscalantów oraz procedur CIP (Cleaning in Place) zapewnia utrzymanie wysokiej wydajności i stabilnej jakości wody.