Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

MEMBRÁN TECHNOLÓGIÁK. A szűrés olyan fázisszétválasztási folyamat, melyben szilárd halmazállapotú anyagokat (lebegőanyag, vagy kolloid anyag) választunk.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "MEMBRÁN TECHNOLÓGIÁK. A szűrés olyan fázisszétválasztási folyamat, melyben szilárd halmazállapotú anyagokat (lebegőanyag, vagy kolloid anyag) választunk."— Előadás másolata:

1 MEMBRÁN TECHNOLÓGIÁK

2 A szűrés olyan fázisszétválasztási folyamat, melyben szilárd halmazállapotú anyagokat (lebegőanyag, vagy kolloid anyag) választunk el folyadék halmazállapotú anyagtól A membrán olyan féligáteresztő anyag, amelyen bizonyos anyagok könnyebben átjutnak, mint mások A membrán tehát egy szelektív gát, melynek feladata bizonyos anyagok átengedése mellett más anyagok visszatartása, azaz különböző anyagok szétválasztása A membránszűrésben a hagyományos szűréshez képest a visszatartott anyagok köre kibővül, hiszen bizonyos membránok oldott - akár 0,0001  m méretű - anyagok visszatartására is képesek

3 Ozmózis: A membrán-réteg a víz számára átjárható, azonban a szennyezőanyag számára nem. Mivel a két tartályban a koncentráció-kiegyenlítődés irányában mennek a folyamatok  a víz a B tartályból az A tartályba áramlik, amíg a nyomásviszonyok azt megengedik

4 Fordított ozmózis: Az ozmózissal ellentétes folyamat: nyomás hatására a folyadék az A tartályból a B-be áramlik; a szűrt víz (permeátum) a B tartályból összegyűjthető

5 Példák membrántechnológiákra • Mikroszűrés • Ultraszűrés • Nanoszűrés • Fordított ozmózis • Elektrodialízis pórusméret eltávolítható anyagok mérete nyomás

6 A folyadék átáramlását a hidrosztatikus nyomás különbség  P - fordított ozmózis (RO), nanoszűrés (NF), ultraszűrés (UF), mikroszűrés (MF) koncentráció különbség  C – dialízis (D) elektromos erő  E – elektrodialízis (ED) segíti elő

7 Mikroszűrés: 400 – Angstrom pórusméret Oldott anyagokat átengedi kPa nyomás ( psi) Ultraszűrés: 40 – 1000 Angstrom pórusméret Eltávolít: mikroorganizmusok, nagy tömegű szerves vegyületek, kolloid részecskék, iszap 800 – dalton Átjut: sók, kis móltömegű anyagok 105 – 700 kPa ( psi)

8 Nanoszűrés: 1 – 20 Angstrom pórusméret 700 – kPa nyomás ( psi) Eltávolít: 0,001 μm méretű szemcsés és oldott anyag, mikroszennyező anyag, mikroorganizmusok, THM prekurzorok 200 – 800 dalton Fordított ozmózis: 1 – 10 Angstrom pórusméret Eltávolít: 50 – 200 dalton 1,05 – 2,8 MPa ( psi)

9 Membránok kialakítása: • Lap membránok • Spirál membrán • Csöves elrendezésű membrán • Kapilláris membrán modulok

10 Lap mebránok (párhuzamos sík membránok) A lap-membránok sík membránlapok és támasztó (távtartó) lemezek sorozatából állnak. A tisztítandó víz két szomszédos membrán lap között halad (keresztirányú áramlás), miközben a szűrlet a membránon átszűrve, a membránlapra merőleges irányban távozik. A porózus támasztó lemezek a membrán megtámasztását szolgálják, valamint biztosítják a szűrlet összegyűjtését.

11 Lap mebránok (párhuzamos sík membránok) Nyersvíz Nyersvíz csatornák Membrán Porózus támasztó lemez Szűrlet gyűjtése Koncentrátum

12 Spirál mebránok A párhuzamos lap-membránokból fejlesztették ki az ún. spirál membránt. A spirál membránban a 2 membrán lap között flexibilis, porózus, szűrlet- elvezető távtartó lemez helyezkedik el. A membrán lapok 3 oldalon szigeteltek, a negyedik oldal egy perforált csőhöz van illesztve, itt gyűlik össze a tisztított víz (szűrlet). Az így készített szendvicsszerkezetet egy, a nyersvíz áramlását biztosító távtartó lemezzel egészítik ki, majd az egészet feltekercselik. A spirál membránban a nyersvíz a tekercs tengelyével párhuzamosan (a szűrési irányra merőlegesen) áramlik, míg a szűrlet spirálisan áramolva a tekercs közepén elhelyezkedő perforált csőben gyűlik össze.

13 Spirál mebránok Nyersvíz Szűrlet áramlása Nyersvíz áramlása a porózus távtartókon keresztül Szűrlet összegyűjtő Nyersvíz áramlását biztosító távtartó Takaró fólia Szűrlet összegyűjtő perforált cső Anti-teleszkópos tartó Membrán

14 Forrás: The Management and implementation Authority of the Man-Made River Project, 1994

15 Csöves elrendezésű membránok A csöves elrendezésű membránban a membrán réteget egy támasztó cső belső oldalára viszik fel (belső szűrőfelület). Az így készített csövet (egyet, vagy többet) egy nagyobb nyomócsőbe helyezik. A nyersvíz, nyomás alatt a cső belsejében áramlik, a tiszta rész (szűrlet) a membránon átszűrődve a cső külső felülete mentén (általában egy porózus távtartó rétegben) kerül összegyűjtésre, míg a koncentrátum a cső ellentétes oldalán gyűlik össze. A cső-membránok tisztítása a legegyszerűbb, vegyszerekkel, vagy mechanikailag, tisztítólabdák csőben történő mozgatásával történik.

16 Csöves elrendezésű membránok

17 Kapilláris membrán A kapilláris membrán modulok több ezer vékony, üreges szálból (nagyon vékony, spagetti-szerű csövecskéből) állnak. A nyersvíz a csövecskék belsejében nyomás alatt (belülről kifelé szűrve – belső szűrőfelület), vagy azok külső részén, vákuum hatására (kintről befelé szűrve – külső szűrőfelület) áramlik. A kapilláris membránok önhordóak, és a legnagyobb felület/térfogat arány ezzel a konfigurációval alakítható ki.

18 Kapilláris membrán

19 Balatonőszödi Felszíni Vízmű A Balatonöszödi Felszíni Vízmű szezonálisan működik, Balatonszemes és Balatonföldvár térségét látja el ivóvízzel a nyári csúcsidőszakban, amikor drasztikusan megnövekszik az ivóvíz felhasználás a turizmus és a nyári öntözések miatt

20 Balatonőszödi Felszíni Vízmű – régi technológia A régebbi technológia a következő lépésekből állt (3 600 m 3 /d kapacitás): • Nyersvíz kivétel, majd előszűrés egy durva szűrőn (5mm) • Vegyszeradagolás:előklór (1,75 g/m 3 ) KMnO 4 (0,7 g/m 3 ) vas-szulfát (10 g/m 3 Fe 3+ ) • Koagulációs szűrés kavics töltetű szűrőtornyokban • Közbenső klóradagolás (0,05 g/m 3 ) • Homokszűrés és aktívszenes adszorpció kétrétegű szűrőkkel, amelyek felső része homok, alsó része pedig aktívszén • Utóklór adagolás •Tárolás, fogyasztókhoz eljuttatás

21 Balatonőszödi Felszíni Vízmű – korszerűsített technológia júniusától üzemel a ZENON cég Zee-Weed technológiájával létesített m 3 /nap névleges kapacitású felszíni víztisztító mű • Vízkivétel • Előoxidálás kálium-permanganáttal (0,3 – 0,7 g/m3) • Előszűrés • Derítőszer adagolás (BOPAC) - Koaguláció (25 sec. tartózkodási idő) • Flokkuláció (4 min. tartózkodási idő) • Ultraszűrés • Utóklórozás • Tisztavíz tárolás

22 Technológiai folymatábra

23 Balatonőszödi Felszíni Vízmű – korszerűsített technológia (folyt.) A membránszűrő egység: • Térfogata: 88 m 3 • A membrán névleges pórusátmérője: 0,085 μm • Vákuum  a víz kintről a membrán belső térrészébe áramlik • Az iszap egy része visszajut a flokkulációs egységbe, másik része a tartály túlfolyóján keresztül távozik a zagyvíz vezetékbe

24 Balatonőszödi Felszíni Vízmű – korszerűsített technológia (folyt.) A membránszálak tisztítása, regenerálás: • Folyamatos levegőztetés 10 másodpercenként 5-5 kazettát levegőztetve váltakozva • Szűréssel ellentétes irányú vízárammal visszaöblítés (10 percenként 30 másodperces visszaöblítés) • Az öblítővízzel együtt hypó oldat adagolása is történik a membránszálak belsejébe • Időszakonként vegyszeres mosás a szálak regenerálására, illetve a nagyobb mértékű lerakódások eltávolítására (citromsav + sósav keverékével)

25 Balatonőszödi Felszíni Vízmű – korszerűsített technológia (folyt.) Eredmények: • A korábbi hagyományos eljárásokhoz képest hatékonyabb algaeltávolítás • Aránylag magas elfolyó KOI PS és AOX (szerves fertőtlenítési klórozott melléktermékek) értékek • Tervezett (vagy megvalósult?) bővítés: aktív szén adszorber beiktatása

26 A gépészeti és a technológiai konténerek Balatonőszödön


Letölteni ppt "MEMBRÁN TECHNOLÓGIÁK. A szűrés olyan fázisszétválasztási folyamat, melyben szilárd halmazállapotú anyagokat (lebegőanyag, vagy kolloid anyag) választunk."

Hasonló előadás


Google Hirdetések