Odwrócona osmoza przemysłowa

Odwrócona osmoza (RO) ma wiele zastosowań w przemyśle, produkcji i laboratoriach. Od odsalania wody morskiej, poprzez produkcję ultraczystej wody zdemineralizowanej, po zagęszczanie roztworów w farmacji i przemyśle spożywczym. Odwrócona osmoza stosowana jest do usuwania wszystkich zanieczyszczeń z wody.

Osmoza wody przemysłowej pozwala uzyskać wodę zdemineralizowaną potrzebną do pracy maszyn i urządzeń (woda o obniżonej zawartości minerałów, czyli woda o niskiej przewodności). Są to kotły, piece, wymienniki ciepła, obiegi chłodzące, wytwornice pary lub dysze do cięcia strumieniem wody. Woda zdemineralizowana jest również często używana do rozcieńczania roztworów lub do płukania produktów. Podczas takich zastosowań minerały zawarte w wodzie powodowałyby zatykanie, powstawanie osadów i zanieczyszczeń.

Odwrócona osmoza przemysłowa to filtracja membranowa. Pory membran są tak małe, że nie przechodzą przez nie ani rozpuszczone jony soli, ani tym bardziej większe cząstki. Filtry membranowe są zwijane w moduły o kształcie cylindrycznym. Surowa woda o wysokim ciśnieniu (10 do 50 bar) przeciska się przez membrany. Czysta i demineralizowana woda przechodząca przez membranę nazywana jest permeatem. Jest on gromadzony w zbiorniku. Część wody (20-40%) nie przechodzi przez membranę i jest odprowadzana do kanału wraz ze wszystkimi zanieczyszczeniami (tak zwany retentat lub koncentrat).

Standardowo przewodność permeatu wynosi od 10 do 20 μS/cm. W przypadku konieczności uzyskania niższej przewodności za odwróconą osmozą instalowany jest dodatkowy filtr wypełniony złożem demineralizującym (AquaBed). Jeśli nie są wymagane tak niskie wartości przewodności, za pomocą odwróconej osmozy można uzdatniać tylko część wody, a resztę przepuszczać dookoła tzw. by-passem. Zawartość minerałów i innych substancji w wodzie jest zmniejszana o tyle procent, ile procent wody przepływa przez odwróconą osmozę.

Membrany odwróconej osmozy są względnie podatne na zatykanie i uszkodzenia spowodowane przez wolny chlor. Dlatego przed odwróconą osmozą zwykle instaluje się filtrację na węglu aktywnym. Dodatkowo, aby zapewnić jak najdłuższą pracę kosztownych membran osmotycznych, woda jest poddawana wstępnemu uzdatnianiu np. filtracji mechanicznej, zmiękczaniu, odżelazianiu czy odmanganianiu.

Woda demineralizowana wypływająca z przemysłowej odwróconej osmozy ma często niedostateczne ciśnienie, aby mogła być bezpośrednio podłączona do rurociągu. Dlatego za urządzeniem instaluje się zbiornik uzdatnionej wody i pompę ze zbiornikiem ciśnieniowym.