Concentraatgefaseerde omgekeerde osmose (CSRO) is een innovatief waterbehandelingsproces dat gericht is op het maximaliseren van het waterterugwinningspercentage in omgekeerde osmose systemen terwijl het volume van het concentraat geminimaliseerd wordt. Deze technologie is vooral waardevol in toepassingen waar waterbronnen schaars zijn of waar strenge milieuregels vereisen dat afvalwater tot een minimum wordt beperkt. In dit artikel kijken we naar de technische achtergrond, hoe het werkt en de praktische voordelen van concentraat-omgekeerde osmose.
Inhoudsopgave
Technische basisbeginselen
Principe van omgekeerde osmose
Omgekeerde osmose (RO) is een membraanproces onder druk waarbij water door een semi-permeabel membraan wordt geperst dat opgeloste zouten, organische stoffen en andere onzuiverheden tegenhoudt. Het proces genereert twee stromen:
Permeaat: Gezuiverd water met een zeer lage zoutconcentratie.
Concentraat: De resterende waterstroom met een verhoogde concentratie aan vastgehouden stoffen.
Concept van geconcentreerde omgekeerde osmose
Bij concentraatgestuurde omgekeerde osmose wordt het concentraat van de eerste omgekeerde osmosestap naar een tweede, stroomafwaarts gelegen omgekeerde osmose-eenheid geleid. Deze tweede fase gebruikt het concentraat als voedingswater en produceert verder permeaat, waardoor de waterterugwinning toeneemt.
Bouw van een concentraat-omgekeerd osmosesysteem
Eerste stadium: Het eerste stadium van omgekeerde osmose behandelt het ruwe water en produceert permeaat en concentraat.
Tussentijdse behandeling: Het concentraat kan optioneel geconditioneerd worden om scaling en fouling in de tweede fase te minimaliseren. Typische methoden zijn:
Dosering van antiscalants.
pH-aanpassing.
Filtratie voor het verwijderen van vaste stoffen.
Tweede fase: Het geconditioneerde concentraat wordt verder behandeld in een tweede RO-fase, die extra permeaat produceert.
Conclusie: Het resterende concentraat wordt weggegooid, verdampt of verzonden voor verdere behandeling.
Foto: Ons ALMA OSMO Process concentraatsysteem voor omgekeerde osmose, geïnstalleerd in de container van de technische ruimte van ALMA Modul.
Technische uitdagingen en oplossingen
1. aanslag en vervuiling
Het concentraat van de eerste trap bevat hogere concentraties opgeloste zouten en organische stoffen, wat kan leiden tot kalkafzetting of membraanverstopping (fouling). Om deze problemen tot een minimum te beperken, wordt het volgende gebruikt:
Antiscalants: Chemicaliën die de kristallisatie van zouten tegengaan.
2. bedrijfsdruk
De tweede RO-fase vereist een hogere werkdruk om de hogere zoutconcentratie van het concentraat te overwinnen. Dit vereist robuuste hogedrukpompen en drukbestendige componenten.
3. membraanselectie
Speciale membranen met een hoge tolerantie voor hoge zoutconcentraties (high rejection membranen) zijn cruciaal voor de efficiëntie van de tweede trap.
4. energiebeheer
De gefaseerde behandeling verhoogt de energiebehoefte. Systemen voor energieterugwinning zoals drukwisselaars (Energy Recovery Devices, ERD) verminderen het energieverbruik aanzienlijk.
Voordelen van concentraat-omgekeerde osmose
1. hoger waterterugwinningspercentage
Met geconcentreerde omgekeerde osmose kan het waterterugwinningspercentage worden verhoogd van een typische 50-75 % tot 90 % of meer. Dit is vooral voordelig in regio's waar water schaars is of in toepassingen met een beperkte toevoer van ruw water.
2. vermindering van het concentraatvolume
Verdere behandeling van het concentraat vermindert de hoeveelheid afvalwater, wat op zijn beurt leidt tot lagere afvoerkosten en minder milieuvervuiling.
3. behoud van hulpbronnen
Door de afvalwaterstroom te minimaliseren en de permeaatopbrengst te verhogen, worden waardevolle waterbronnen efficiënt gebruikt.
4. kostenefficiëntie
Hoewel de gefaseerde RO een hogere initiële investering vereist, leiden de besparingen op wateraankoop en afvalwaterafvoer tot lagere bedrijfskosten op de lange termijn.
Foto: Ons omgekeerde osmosesysteem voor de behandeling van afvalwater voor intern hergebruik (Water-ReUse)
Concentraat-omgekeerde osmose biedt een innovatieve en duurzame oplossing voor de uitdagingen van moderne waterbehandeling. Het verhoogt de efficiëntie, vermindert afvalstromen en spaart hulpbronnen. Voor bedrijven die op zoek zijn naar duurzame en kosteneffectieve oplossingen, is de integratie van een concentraat-geconcentreerde omgekeerde osmose een beslissende stap.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
