image
image
image
Desalinizacija

Voda za piće na području Republike Hrvatske uglavnom je vrlo dobre kvalitete, no sve češće dolazimo do spoznaje da voda za piće koja nam dolazi iz gradskih vodovoda, bunara i distributivnih mreža ima vrlo veliku koncentraciju klora, visoku tvrdoću, a ponekad i veliku količinu željeza, mangana itd. Takva voda s vremenom utječe na naše zdravlje a ponekad dovodi i do tezih zdravstvenih problema.
Krajevi uz more i otoci često imaju velike poteškoće s opskrbom pitkom i tehnološkom vodom, te se zbog toga sve češće javljaju nestašice vode. Važna mjera za rješavanje ove problematike upravo je obrada morske vode za zadovoljavanje potreba za opskrbom pitke i tehnološke vode na ovim područjima.

Što je TDS?

Jedan kubični kilometar morske vode sadržava oko 40 milijuna minerala, ukupno otopljene krute tvari (TDS). TDS je izraz, koji se koristi kako bi se opisale anorganske soli i male količine organskih tvari koje su prisutne i otopljene u vodi a koje povećavaju električnu vodljivost vode i koroziju ali i daju vodi neprihvatljiv okus. Glavni sastojci su u glavnom kationi i to: kalcij, magnezij, natrij i kalij, te anioni: karbonati, bikarbonati, kloridi, sulfati i nitrati, koji utječu na okus vode odnosno njezinu prihvatljivost za piće.

Voda sa izuzeto niskim koncentracijama TDS može biti također neprihvatljiva, zbog svog neukusnog, bljutavog okusa. TDS u zalihama vode potječe iz prirodnih izvora, kanalizacije, gradskih i poljoprivrednih otjecanja vode, te industrijskih otpadnih voda. Sol koja se koristi za odleđivanje cesta u zimskim mjesecima, također doprinosi povećanju ukupne koncentracije TDS u različitim vodama.

U ranijim istraživanjima koja su se provodila primijećeno je da povećana koncentracija TDS u vodi za piće povećava mogućnost obolijevanja od raka, koronarnih oboljenja, arterioskleroze i kardiovaskularnih poremećaja te učestalost pojave žučnih kamenaca a samim time proporcionalno je povećana ukupna stopa smrtnosti.

Određeni sastojci TDS, kao kloridi, sulfati, magnezij, kalcij i karbonati, također utječu na koroziju odnosno na oblaganje cijevi u sustavima za dovod vode, bojlerima, grijačima vode i ostalim kućnim pomagalima, kao što su kotlići i glačala na paru, te u industrijskim postrojenjima i uređajima. Takvo taloženje može dovesti do skraćenja životnog vijeka navedenih uređaja i značajnih gubitaka energije.

Kakvoća vode u ovisnosti od TDS:

odlična voda

-

TDS 300 mg/l

dobra voda

-

TDS 300 - 600 mg/l

zadovoljavajuća voda

-

između 600 i 900 mg/l

neprihvatljiva voda

-

sadrži više od 1200 mg/l


Namjena desalinizacije morske vode

Glavna zadaća desalinizacije morske vode je svođenje razine određenih sastojaka TDS-a (kloridi, sulfati, magnezij, kalcij i karbonati) u granice određene za kvalitetu pitke i tehnološke vode, potrebne za korištenje stanovništvu i industriji, osobito u onim područjima, gdje je glavni izvor obrade morska voda. Analiza uzoraka morske vode (Sredozemno more, Španjolska) pokazala je salinitet od 63000 - 66000 miS/cm. Postupkom reverzne osmoze postiže se efekt desalinizacije od približno čak 98 - 99%. Desalinizacija se provodi odgovarajućom opremom i u potpunosti zadovoljava sve tehničke i tehnološke norme, kao i norme za zaštitu okoliša. Ima veliku primjenu u proizvodnji pitke vode, tehnološke vode, napojne vode za kotlovska postrojenja, te općenito u prehrambenoj industriji a osobito za mogućnost pripreme pitke vode iz morske vode za naše otoke, gdje se osjeća nestašica vode iz drugih izvora.


Desalinizacija u ugostiteljstvu

Pitka voda postaje sve skuplja te se time povećavaju i troškovi ugostiteljskih objekata gdje je potrošnja pitke vode značajna stavka u poslovanju. Važna mjera za rješavanje ove problematike obrada je morske vode desalinizacijom u svrhu dobivanja pouzdanog, jeftinog i stalnog izvora pitke vode. Opširnije...


Princip djelovanja reverzne osmoze

Desalinizacija vode provodi se u tri faze:

1. FAZA - predtretman
   - dezinfekcija, flokulacija s određenim kemikalijama te filtracija.

2. FAZA - desalinizacija
Desalinizacija putem reverzne osmoze u praksi  se primjenjuje već duže vrijeme a proces prirodne osmoze poznat je već više od 200 godina.
Kada razdvajamo dvije tekućine različitih koncentracija (npr. čistu vodu bez soli i solnu otopinu) kroz polupropusnu membranu koja propušta otapalo (npr. vodu), a ne propušta otopljene minerale, tada kroz tu membranu prolazi  samo čista voda u otopinu soli. Otopina soli se razrijedi, a volumen solne otopine poveća i njezina se razina digne iznad razine čiste vode. Zbog toga dolazi do razlike u pritiscima, što nazivamo osmotski pritisak. Ovaj proces se može izvesti u obrnutom pravcu, kada na solnu otopinu djelujemo s pritiskom višim od osmotskog te iz otopine soli kroz membranu prolazi čista voda. To je princip reverzne osmoze. Reverzna osmoza je, dakle,  postupak odvajanja otopljenih tvari (minerala) od otapala (vode). Voda se tada separira u dva toka: PERMEAT (desalinizirana voda koja prolazi kroz membranske elemente te odlazi cjevovodom bez pritiska do izlaza potrošača) i KONCENTRAT (slana tj. obogaćena voda koja nakon obrade kroz membranske module odlazi cjevovodom prema izlazu).

3. FAZA - posttretman
   - kloriranje i korekcija pH vrijednosti


Grafički prikaz procesa reverzne osmozeReverzna osmoza - graf

•••  Sekcija niskog tlaka:
Slana voda ulazi u sustav preko glavnog usisnika vode u brod te se filtrira grubim filterom (Sea Strainer). Takva voda tlači se na tlak od 30 psi pomoću pumpe niskog pritiska (Booster Pump) i filtrira kroz 25 i 5 mikronske predfiltere. Ulje u vodi, ako je prisutno, separira se i odvaja preko separatora (Oil/Water Separator). Svi ti filteri odvajaju sedimente i otopljene tvrde tvari u vodi prije ulaska u pumpu viskog pritiska (High Pressure Pump). Prekidač niskoga tlaka (Low Pressure Switch) gasi sustav ako dođe do pada tlaka sprJečavajući time nedovoljan dolazak vode na pumpu visokog pritiska.
•••  Sekcija visokog tlaka:
Pumpa visokog pritiska (High Pressure Pump) tjera vodu pod potrebnim tlakom preko membrane reverzne osmoze (RO - Reverse Osmosis Membrane). Regulator povratnog pritiska (Back Pressure Regulator) automatski kontrolira potreban tlak na membrani. Ukoliko dođe do prekomjernog porasta tlaka prekidač visokog tlaka automatski isključuje sustav.
•••  Sekcija pitke vode:
Pitka voda prolazi kroz membranu reverzne osmoze očišćena od preko 99.2% soli, minerala i ostalih iona. Tada prolazi kroz mjerač protoka vode (Product Flow Meter) gdje se registrira količina proizvedene pitke vode na sat. Mjerač saliniteta vode (Salinity Probe) provjerava salinitet proizvedene vode. Ako je voda dobre kvalitete, preusmjerava se na filter protiv neugodnih mirisa (Charcoal Filter). Napokon, zadnji proces filtracije je završen prolaskom vode kroz ultraljubičasti sterilizator (Ultraviolet Sterilizer) gdje se uništi 99.8% svih mikro organizama, uključujuči viruse i bakterije.

image