Skuteczna obróbka wstępna wody morskiej jest niezbędnym krokiem przed właściwym procesem odsalania, czy to za pomocą odwróconej osmozy (RO), czy procesów termicznych. Celem tego procesu jest poprawa jakości wody w taki sposób, aby uniknąć osadów (kamienia), zanieczyszczenia i korozji w głównej instalacji. Dobrze zaplanowana obróbka wstępna wydłuża żywotność komponentów systemu, zwiększa wydajność operacyjną i zmniejsza koszty konserwacji. Obróbka wstępna obejmuje kilka skoordynowanych etapów, które są dostosowywane w zależności od jakości wody surowej i procesu odsalania.

1. filtracja żwirowa i piaskowa

Pierwszym etapem obróbki wstępnej jest usunięcie gruboziarnistych zanieczyszczeń, takich jak zawiesiny, osady i duże cząstki. Odbywa się to za pomocą filtrów żwirowych lub piaskowych opartych na zasadzie filtracji mechanicznej.

• Jak to działa? Woda morska przepływa przez warstwę drobnoziarnistego materiału filtracyjnego, takiego jak piasek kwarcowy lub granulat. Cząsteczki pozostają uwięzione w warstwie filtracyjnej, podczas gdy oczyszczona woda przepływa dalej.
• Cel: Zapobieganie blokadom i uszkodzeniom mechanicznym w dalszych systemach filtracji lub membranach.
• Regeneracja: Regularne płukanie wsteczne systemu filtracyjnego usuwa nagromadzone cząsteczki i przywraca pełną wydajność.

2. ultrafiltracja (UF)

Ultrafiltracja jest często stosowana jako drugi etap oczyszczania wstępnego. Jest ona szczególnie skuteczna w usuwaniu małych cząstek, zanieczyszczeń koloidalnych, mikroorganizmów i zmętnienia.

• Funkcjonalność: Systemy UF wykorzystują półprzepuszczalne membrany o wielkości porów w zakresie od 0,01 do 0,1 mikrometra. Woda jest przeciskana przez te membrany, dzięki czemu niepożądane cząsteczki są zatrzymywane.
• Zalety:
  • Wysoka skuteczność w usuwaniu mikroorganizmów, takich jak bakterie i glony, co zmniejsza ryzyko biofoulingu w głównym systemie.
  • Redukcja zmętnienia i wartości SDI (Silt Density Index), które są kluczowe dla działania membran odwróconej osmozy.
• Regularne czyszczenie: Membrany muszą być konserwowane poprzez czyszczenie chemiczne lub płukanie wsteczne, aby zapobiec powstawaniu osadów i zanieczyszczeń.

3. dozowanie chemikaliów

Obróbka chemiczna jest integralną częścią obróbki wstępnej w celu uniknięcia specyficznych problemów, takich jak osadzanie się kamienia i biofouling. Dozowanie odbywa się w precyzyjnych ilościach, dostosowanych do jakości wody i stosowanego procesu odsalania.

• Antyskalanty: Te substancje chemiczne hamują wytrącanie się węglanu wapnia, siarczanu baru lub innych związków mineralnych, które mogą osadzać się na membranach lub wymiennikach ciepła pod wpływem ciśnienia i temperatury.
• Biocydy: Zapobiegają rozwojowi mikroorganizmów, glonów i biofilmów, które mogą znacznie pogorszyć wydajność systemów. Przykładami są środki utleniające, takie jak chlor lub środki nieutleniające, takie jak izotiazolinony.
• Kontrola pH: Wartość pH wody morskiej jest stabilizowana w celu poprawy skuteczności oczyszczania chemicznego i zapobiegania tworzeniu się osadów.

4. odgazowanie

Rozpuszczone w wodzie morskiej gazy, takie jak tlen i dwutlenek węgla, mogą powodować korozję i osadzanie się kamienia w systemie. Odgazowanie jest ważnym krokiem w usuwaniu tych gazów.

• Usuwanie tlenu: Tlen sprzyja korozji metalowych elementów systemu. Zawartość tlenu jest redukowana metodami chemicznymi, takimi jak dodanie siarczynu sodu lub procesami fizycznymi, takimi jak odgazowanie próżniowe.
• Usuwanie dwutlenku węgla: Rozpuszczony CO₂ zwiększa twardość wody poprzez tworzenie węglanu wapnia. Odgazowanie lub zastosowanie jednostek odkwaszających pomaga zmniejszyć zawartość dwutlenku węgla, a tym samym zapobiec osadzaniu się kamienia.
• Technologie: Oprócz metod chemicznych stosuje się również procesy fizyczne, takie jak odgazowanie membranowe lub kolumny odpędowe.