Osmose Reversa Desalinização de Água do Mar e Sistema de Água Ultrapura

Visão geral do processo de produção de água ultrapura a partir de água do mar

I. Definições fundamentais

Desalinização de água do mar: A remoção de grandes quantidades de sal, sólidos em suspensão e microrganismos da água do mar para produzir água doce de baixa salinidade.
Água ultrapura: Água da qual foram removidos quase todos os íons, partículas, matéria orgânica e bactérias;Tem uma resistividade de ≥ 15 ∼ 18 MΩ·cm e cumpre as normas de qualidade da água para laboratórios, fabricação de eletrónica, caldeiras e equipamento marítimo de ponta.
A água do mar não pode ser convertida diretamente em água ultrapura; requer processamento em vários estágios.Pré-tratamento + Osmose Reversa de Água do Mar de Primeira Fase (SWRO) + Osmose Reversa de Segunda Fase + EDI (Electrodeionização) para dessalinização profunda (a solução integrada mais comum).

II. Fluxo de processo completo

1. Pré-tratamento da água do mar (filtração a montante para proteger os elementos da membrana)

A água do mar contém inúmeras impurezas e tem um teor de sal de 30 000 a 40 000 mg/l; é essencial a purificação:

1Tanque de admissão e sedimentação de água: elimina lodo, areia, algas marinhas e detritos flutuantes.
2Sistema de dosagem: Adiciona antiescalantes, biocidas e floculantes para inibir o crescimento biológico marinho e o escalonamento do carbonato de cálcio.
3Filtro multimédia + Filtro de Carbono Ativado: Remove colóides, matéria orgânica e cloro residual.
4Filtro de segurança de precisão (5μm): Captura partículas finas para evitar arranhões nas membranas de osmose reversa.

2Osmose inversa de água do mar (SWRO)

Uma bomba de reforço de alta pressão pressuriza a água do mar para 55 ‰ 70 bar, forçando-a através de membranas especializadas de osmose reversa da água do mar:

- Permeado (Água de Produção): Água dessalinizada com um teor de sal de 300-500 mg/l.
- Concentrado (salmoura): salmoura de elevada salinidade; pode ser despejado no mar ou processado para recuperação de sal.
Função: Elimina mais de 99% de cloreto de sódio, completando a fase básica de dessalinização; nesta fase, a água é meramente desalinizada e ainda não atende aos padrões de ultrapureza. 3.Osmose reversa secundária (RO Purificação preliminar)

O permeato do estágio primário entra na unidade de reação de baixa pressão secundária para remover ainda mais os íons de cálcio e magnésio residuais, bem como os traços de sais:
A condutividade da água do produto é reduzida para menos de 5 μS/cm, reduzindo significativamente o teor de íons e servindo de fonte de alimentação para a fase de água ultrapura.

4. EDI (Electrodeionização) Refinamento profundo (Core Ultrapure Water Stage)

Desalinização profunda contínua sem necessidade de regeneração ácida/alcalina:
Fluxos de permeabilidade do RO secundário no módulo EDI, onde os aniões e cátions são separados sob a influência de um campo elétrico;
A resistividade da água de saída estabiliza-se a 15 ̊18,25 MΩ·cm, cumprindo as especificações padrão de água ultrapura.

5Tratamento de polimento terminal (opcional para água ultrapura de ponta)

Polir resina de cama mista, ultrafiltração, esterilização UV e filtração terminal microporous: remove vestígios de TOC, bactérias e micropartículas; adequado para fabricação de chips, laboratórios,e aplicações médicas.

III. Parâmetros essenciais do equipamento (modelo marinho/terrestre padrão de 20 toneladas/dia)

1Água de alimentação: TDS da água do mar 35 000 mg/l;
2Taxa de dessalinização primária da água do mar: ≥ 99,2%;
3Taxa de dessalinização de RO secundária: ≥ 98%;
4. Resistividade da água de saída EDI: 15·18,2 MΩ·cm;
5Taxa de recuperação do sistema: 40% ∼ 55% em geral;
6Consumo de energia operacional: Maior procura de energia na fase da água do mar; consumo de energia é de 4 ‰ 6 kWh por tonelada de água do produto.

IV. Cenários de aplicação

1. Água de arrefecimento para caldeiras marítimas de luxo e instrumentos de precisão;
2. Água de processamento para instalações fotovoltaicas e pequenas instalações de semicondutores;
3. Abastecimento de água para laboratórios de investigação científica offshore e equipamentos médicos;
4. Água de maquiagem para grandes caldeiras de alta pressão em ilhas.

1. Emprega um processo de separação totalmente físico; não gera grandes volumes de líquido residual ácido ou alcalino; é ecológico e fácil de manter.
2- Projeto modular; personalizável para capacidades de 5, 20 ou 50 toneladas por hora.
3Operação totalmente automatizada com lavagem automática do módulo de membrana para minimizar a escamação e a impureza.
4• Consumo de energia mais baixo e uma pegada mais pequena em comparação com os métodos de destilação convencionais.