Miten valita vedenkäsittelylaitteet vesitehtaille?

Vedenkäsittelylaitteet on olennainen laitteisto vesilaitoksille, eikä käsitelty vesi voi täyttää juomaveden vaatimuksia ennen kuin se on suodatettu ja sterilisoitu vedenkäsittelylaitteistolla. Vedenkäsittelylaitteiston tärkeydestä voidaan päätellä sen merkitys. Mitä laitteita vedenkäsittelylaitteistoon sisältyy? Kuinka laitteita tulisi valita, kun vesilaitos hankkii varusteita?

Vedenkäsittelyssä on kolme pääasiallista menetelmää: nanosuodatus, käänteisosmoosi ja ultra-suodatus.

Nanokalvoteknologia: Nanokalvoteknologia (NF) on paineohjattu kalvoerotusmenetelmä, joka sijoittuu ultra- ja käänteisosmoosin väliin. Muita tekniikoita verrattuna nanokalvoteknologia on suhteellisen myöhäinen ilmiö. Nanokalvot ovat pääasiassa peräisin käänteisosmoosikalvoista. Koska nanokalvon pinnalla on yhtenäinen ohut suolanpoistolayer, se on huomattavasti löysempi kuin käänteisosmoosikalvo, ja sen toimintapaine on alhaisempi kuin käänteisosmoosin, minkä vuoksi nanokalvoteknologiaa kutsutaan myös löyhäksi käänteisosmoosiksi tai alipaineiseksi käänteisosmoosiksi.

Käänteisosmoosi: tunnetaan myös nimellä käänteisosmoosi, ja sen keskeinen laitteisto on RO (Reverse Osmosis) -käänteisosmoosikalvo, jonka huokosien koko on nanomittakaavassa. Tietyllä paineella vesimolekyylit voivat kulkea RO-kalvon läpi, ja käänteisosmoosin avulla voidaan suodattaa toiminnallinen kerros. Koon 0,0001 µm huokoset suodattavat lähtövedestä epäorgaaniset suolat sekä epäpuhtaudet, kuten raskasmetalli-ionit, orgaaniset aineet, kolloidit, bakteerit ja virukset, eivät pääse RO-kalvon läpi, joten puhdistunut vesi, joka pääsee läpi, ja rikastunut vesi, joka ei pääse läpi, erotellaan selvästi.

Ultra-suodatus: Ultra-suodatus on kalvoerotusteknologia, jossa paine toimii ajaminavoiteena (0,01–0,03 MPa), ja siinä käytetään tiheää ja hienoa huokoskokoa (1 µm–0,01 µm) ultra-suodatuskalvossa suodattamaan nesteen liukenemattomia epäpuhtauksia. Fysikaalisen seulonnan prosessi poistaa vedestä suspendoidut kiinteät aineet, bakteerit, kolloidit ja muut saasteet.

Mikä on ero eri vedenpuhdistuslaitteiden välillä? Miten laitteet valitaan?

Nanosuodatus poistaa noin 0,001 mikronin molekyylipainon impuriteetit, ja käänteisosmoosi on tarkempi suodatusmenetelmä, joka poistaa liuenneet aineet, joiden molekyylipaino on alle 0,0001 mikronia. Ultra­suodatuksen suodatustarkkuus on vain 0,001–0,1 mikronia.

Ultra suodatus voi suodattaa vedestä haitallisia aineita, kuten sedimenttiä, kiintoaineita, kolloideja, bakteereja jne., ja se voi säilyttää osan hyödyllisistä mineraaleista. Siinä on suuri virtaus ja alhaiset kustannukset. Se on tärkeä prosessi mineraali- ja vuorovesipullotuksessa. Vertaamalla käänteisosmoosiin, nanosuodatustekniikka toimii matalammalla paineella, säästää enemmän vettä ja on ympäristöystävällisempi, ja sitä käytetään yleensä ympäristöissä, joissa suodatustarkkuus ei vaadi erityisen tarkkaa suodatusta. Käänteisosmoosin suodatustarkkuus on korkea, ja se voi poistaa vedestä bakteerit ja erilaiset epäpuhtaudet, mutta tuotettu jäteveden määrä on myös suurempi, minkä vuoksi sitä sovelletaan puhtaan ja erittäin puhdistetun veden valmistukseen.

Todellisessa tuotannossa vedenkäsittelylaitteiston valinta tulisi perustua raakaveden laadun raporttiin. Jos valmistajat tarvitsevat ostaa vedenkäsittelylaitteita, heidän on mentävä ammattimaisiin paikkoihin testaamaan veden laatu.