Reverzní osmóza – co je to za metodu čištění vody?

Proces reverzní osmózy (RO) je založen na jevu difúze, což je pohyb molekul z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. V případě RO je kontaminovaná voda vystavena vysokému tlaku, aby byla nucena protékat polopropustnou membránou. Tato osmotická membrána má mikroskopické póry, které jsou dostatečně malé, aby propouštěly pouze molekuly vody, a kontaminanty, jako jsou minerální soli, pesticidy, bakterie, viry a jiné chemikálie, zůstávají na opačné straně.

Proces reverzní osmózy produkuje ultračistou vodu (další termíny zahrnují čištěnou vodu, vodu pro injekce nebo vodu pro injekce), která má mnoho průmyslových aplikací, o nichž budeme hovořit později v tomto článku.

Vlastnosti vody získané procesem reverzní osmózy

Vlastnosti ultračisté vody jsou stanoveny několika normami a doporučeními, jako jsou ASTM, Pharmacopoea Europaea, USP, DIN nebo ISO. Tyto normy jsou velmi dobře uznávány po celém světě a mnoho společností je používá při výrobě ultračisté vody.

Jednou z nejdůležitějších vlastností vody získané reverzní osmózou je její nízká elektrická vodivost. Proces reverzní osmózy odstraňuje většinu minerálních solí, které jsou hlavními nosiči elektřiny ve vodě, což vede k nižší vodivosti. Čištěná voda může mít vodivost několik mikrosiemensů na centimetr (?S/cm), zatímco běžná neupravená voda má vodivost několik set až několik tisíc ?S/cm, a to kvůli přítomnosti rozpuštěných minerálních solí.

Ultračistá voda – použití v průmyslu

Voda získaná reverzní osmózou se používá v mnoha průmyslových odvětvích, kde je vyžadována voda nejvyšší kvality, bez nečistot a chemikálií.

Potravinářský a nápojový průmysl

Voda získaná reverzní osmózou je v potravinářském a nápojovém průmyslu nepostradatelná. Používá se jako přísada do potravinářských výrobků, k přípravě nápojů při výrobě piva, vína a nealkoholických nápojů a dalších produktů.

Chemický průmysl

Voda získaná reverzní osmózou se v chemickém průmyslu používá při výrobě hnojiv, barviv a barev, kde slouží jako rozpouštědlo a chladicí médium.

Farmaceutický průmysl

Ve farmaceutickém průmyslu se používá při výrobě léků a jako přísada ve výrobním procesu.

Kosmetický průmysl

V kosmetickém průmyslu se používá jako přísada při výrobě kosmetických přípravků, jako jsou krémy, šampony a odličovače.

Elektronický průmysl

Voda se používá jako složka ve výrobních procesech mikroprocesorů a dalších elektronických zařízení.

Systémy reverzní osmózy – měřicí senzory a automatizační řešení

Pro zajištění kvality vody získané pomocí RO je nutné sledovat parametry kvality vody, jako je vodivost a teplota.

Kompletní měřicí systém pro měření vysoce čisté vody se skládá z:

• Převodník/regulátor pro vysoce čistou vodu, např. JUMO AQUIS 500 CR
• Senzor vodivosti pro vodu s vysokou čistotou s přesně naměřenou konstantou článku.

Vodivost nám pomáhá rychle a spolehlivě posoudit kvalitu vody. Snímač vodivosti měří součet všech iontů přítomných v roztoku. Pro tuto aplikaci jsou nejvhodnější dvouelektrodové snímače vodivosti, jako je JUMO tecLine CR.

• Snímač teploty (obvykle integrovaný do vodivostní cely)

Vzhledem k tomu, že vodivost závisí také na teplotě, výsledky měření se obvykle upravují na standardní teplotu 25 °C (pomocí teplotní kompenzace). Teplotu lze měřit samostatným teplotním senzorem nebo teplotním senzorem integrovaným do vodivostní cely.

• Propojovací kabel

Volitelné:

• Tlakový senzor – používá se mimo jiné při předfiltraci ve farmaceutickém průmyslu a při úpravě mořské vody kvůli vysokému obsahu solí.

Proces reverzní osmózy – jaké kroky je třeba podniknout, aby byl zajištěn optimální výkon?

Aby byl zajištěn optimální výkon procesu reverzní osmózy (RO), je nutné podniknout několik kroků.

1. Nejprve je nutné provést analýzu kvality surové vody, která bude podrobena procesu RO. Tato voda musí být před vstupem do systému RO řádně připravena, aby nedošlo k poškození membrán RO.
2. Druhým krokem je správné navržení a výběr komponentů systému RO. Systém RO se skládá z mnoha komponentů, jako jsou čerpadla, filtry, membrány RO, převodníky/regulátory vodivosti, měřiče vodivosti, pH elektrody, teplotní senzory, tlakové převodníky a mnoho dalších.
3. Dalším krokem je pravidelné udržování systému RO v čistotě a provádění údržby. Pokud se čištění neprovádí, usazují se na membránách RO nečistoty, což snižuje účinnost procesu a zkracuje jejich životnost.
4. Posledním, ale neméně důležitým krokem je sledování výkonu RO systému. To vám umožní odhalit možné problémy a přijmout vhodná nápravná opatření k zajištění kontinuity procesu a dosažení optimálního výkonu.

Výhody a výzvy úpravy vody reverzní osmózou

Jednou z hlavních výhod je možnost získat vysoce kvalitní vodu bez škodlivých látek, solí a bakterií. Taková voda je nezbytná pro mnoho průmyslových odvětví, jako je výroba léků, kosmetiky, nápojů a mikroelektroniky. Úprava vody pomocí reverzní osmózy je také šetrnější k životnímu prostředí než tradiční metody, protože snižuje množství použité vody a eliminuje potřebu chemikálií.

Proces reverzní osmózy je však nákladný na údržbu a vyžaduje velké finanční prostředky. Zařízení RO vyžaduje pravidelnou údržbu a výměnu komponentů, což zvyšuje náklady na údržbu. Kromě toho tento proces vyžaduje energii, což přispívá k emisím skleníkových plynů.

Další výzvou spojenou s úpravou vody reverzní osmózou je problém usazování solí na RO membráně, které ji mohou poškodit. Proto je nutná pravidelná kontrola a čištění membrán, což také představuje určité náklady.

Závěrem lze říci, že úprava vody pomocí reverzní osmózy má mnoho výhod, ale také s sebou nese některé výzvy a náklady, které lze minimalizovat výběrem kvalitních měřicích senzorů. Je však třeba si uvědomit, že vysoce kvalitní voda je nezbytná pro mnoho průmyslových odvětví a RO je jedním z nejúčinnějších způsobů, jak ji získat.