Membranska tehnologija RO RCTD

RCDT
membranska tehnologija
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
Splošne informacije
 Podjetje ROTREAT Abwasserreinigung GmbH je bilo ustanovljeno leta 1993 in je osredotočeno na
razvoj in proizvodnjo membranskih filtracijskih naprav. Poleg same tehnologije je podjetje razvilo tudi
RCDT (ang. radial-channel-disc-tube) modulni sistem, ki se je izkazal kot ekonomičen in učinkovit
reverzno-osmozni način čiščenja odpadnih voda.
 Modulni sistem DT (ang. disc-tube) je kot membranski filter za razsoljevanje morske vode uspešno v
rabi že vse od leta 1985 ter za obdelavo odplak in izcednih voda od leta 1987. Koncept delovanja
RCDT modulnega sistema temelji na desetletnih izkušnjah uporabe ploščatih modulov (Licenca GKSS
center za raziskave/Geesthacht).
 Program reverzno osmozne naprave je standardiziran in ima kapaciteto pretoka od 400 do 50.000 l/h.
Obratovalni tlak naprave pogosto znaša 90 bar.
 Izkušnje uporabe RO naprav temeljijo na več kot 1.600 inštaliranih sistemih, ki so v rabi doma in v
tujini ter obsegajo obdelavo širokega spektra odpadnih voda.
Membranski separacijski procesi

Membranski separacijski procesi temeljijo na separaciji, ki se vrši pri pretoku skozi membrano.

Osnova vsakega membranskega separacijskega procesa je membrana, ki je polprepustna
meja med dvema fazama.

Membrana prepušča eno komponento bolj kot drugo zaradi fizikalnih in/ali kemičnih
lastnosti membrane in komponent, ki prehajajo.

Faza 1 je običajno vhodni tok, medtem ko fazo 2 imenujemo permeat.

Transport skozi membrano je posledica gonilne sile, ki deluje na komponente vhodnega
toka.
Tlačni membranski separacijski sistemi
Glede na velikost raztopljenih snovi in strukturo membrane razlikujemo več procesov (MF, UF, NF
in RO).

Velikost por se od mikrofiltracije preko ultra in nanofiltracije do reverzne osmoze manjša, s tem
pa se manjša tudi velikost (molska masa) zadržanih delcev.

Z manjšanjem por se veča upornost membrane, zato se mora za enako velik pretok uporabiti
višji tlak.
MF
Mikrofiltracija
< 1 µm
UF
Ultrafiltracija
0,1 – 0,01 µm
NF
Nanofiltracija
0,01 – 0,001 µm
RO
Reverzna
osmoza
< 0,001 µm
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
Osmoza / Reverzna osmoza
 Osmoza je pojav, pri katerem topilo, običajno voda, difundira skozi semipermeabilno
membrano v koncentrirano raztopino toliko časa, dokler se osmotski in hidrostatični tlak ne
izenačita.
 Če z zunanjo silo povečamo tlak na strani posode z visoko vsebnostjo raztopljenih soli,
poteka prehod snovi v nasprotni smeri. Ker membrana ni prepustna za soli, gre skozi njo samo
čisto topilo. Temu procesu pravimo obratna – reverzna osmoza.
Reverzna osmoza – za industrijske namene
 Reverzna osmoza se običajno izvaja pri obratovalnih tlakih od 10 do 90 bar. Poleg tega podjetje
ROTREAT ponuja posebno visokotlačno metodo z uporabo obratovalnega tlaka do 120 bar in
stopnjo učinkovitosti čiščenja nad 95%.
 Iz tega razloga se je reverzna osmoza pokazala kot primerna na različnih področjih uporabe, kot
so:
 obdelava izcednih voda na deponijah,
 obdelava industrijskih odpadnih voda,
 regeneracija tekočin iz procesov izpiranja in odpadnih voda,
 razsoljevanje morske vode za pridobivanje pitne vode,
 proizvodnja ultra-čiste vode (npr. v farmacevtski ali mikroelektronski proizvodnji) in
 koncentriranje produktov, procesnih tekočin, kot tudi sokov ali kisa.
RCDT modul
 Tako imenovan ”RCDT modul” (radial-channel-disc-tube module) je najnaprednejši produkt v
tehnologiji ploščatih modulov in je bil patentiran s strani podjetja Rotreat leta 2005.
 RCDT modul se sestoji iz tlačne cevi in krožnih membranskih nosilnih plošč, ki jih drži centralni
napenjalni sornik. Med dvema nosilnima ploščama se nahajajo osmerokotne membranske blazine,
ki se sestoje iz dveh ultrazvočno zvarjenih posameznih membran, ločenih s koprenastim tkivom
(ang. spacer).
 Zaradi opisane zgradbe se med nosilnimi ploščami in membranskimi blazinami tvorijo odprti kanali
tokov, v katerih se koncentrira vtočna raztopina. Posamezni kanali so medsebojno povezani preko
prstanasto razporejenih odprtin tako, da se membranske blazine prelivajo radialno izmenično od
notranje k zunanji in od zunanje k notranji strani.
 Permeat se izloči na notranji
strani membranskih blazin
zaradi spacerja, ki ga usmerja
radialno iz zunanje strani na
notranjo.
 Nato permeat teče k centralnim
zbirnim kanalom permaeta in
vzdolž napenjalnega sornika
vodi do priključnih prirobnic
modula.
 Ločevanje koncentratne in
permeatne strani se doseže s
pomočjo tesnil med nosilnimi
ploščami in membranskimi
blazinami.
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
Tankoslojne kompozitne polimerne membrane

Pri kompozitnih membranah sta vrhnji in spodnji sloj izdelana iz različnih polimernih
materialov. Lastnosti vsakega sloja se lahko posebej optimirajo.

Goste membrane (RO) ne vsebujejo por, zato določa način separacije sam material (delež
kristalinične in amorfne faze, krhkost, elastičnost), iz katerega je izdelana.

Membranske blazine so narejene iz dveh diskov kompozitnih membran z vmesnim slojem.
Zaradi patentirane tehnike varjenja z ultazvokom, material ne more priti v stik z ostalimi
materiali (lepilo za membrane,K).
Poleg številnih reverzno osmoznih membran so dobavljive tudi nanofiltracijske membrane.


Lastnosti RCDT modulov
 Brez pred-obdelave
Zaradi edinstveno zasnovane tehnologije RCDT modulov ni nobene potrebe po pred-obdelavi, kot
npr. z UF pri obdelavi odpadnih vod z visoko vsebnostjo organskih onesnaževal.
 Dolga življenjska doba membrane
Kombinacija nizke stopnje zamašitve membran, visoke stabilnosti membran ter enostaven in
učinkovit vgrajen čistilni sistem omogoča, da življenjska doba membrane ni odvisna, kot običajno,
od onesnaženosti vhodne vode. Realno traja življenjska doba membrane 5 ali več let.
 Nižji stroški za menjavo membrane
Spiralno navite in fine votlo-vlaknaste membrane so tovarniško zaprte, tako, da se mora menjati
celoten element kar je relativno drago. V nasprotju s tem pa RCDT modulni sistem ponuja možnost
menjave posameznih listov membrane, pri čemer so stroški nižji.
 Enostaven dostop do vseh membran
Moduli se lahko odprejo na enostaven način, kar omogoča zamenjavo ali pregled posamezne
membranske blazine. To je nemogoče pri ostalih vrstah RO modulov.
Glavne prednosti RCDT modulov v primerjavi s splošnimi DT

Do 30% manjša poraba energije

XXL moduli s površino 11,4 m²

Enostaven zložljiv sistem je popolnoma kompatibilen z vsemi DT sistemi
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
ENOSTAVEN ZLOŽLJIV MODUL
Kompatibilen z vsemi DTmoduli !!
Osnovne prednosti:
 Enostavna menjava modulov pri
napravi.
 Manjša teža – manjši transportni
stroški
 Na voljo 7 – 12 m² površine
membrane na modul.
 Prihranek do 50% stroškov.
 Hitra razpoložljivost .
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
Učinkovitost procesa filtracije z RCDT moduli
Monovalentni ioni:
Polivalentni ioni:
Amonij pri pH 6,5:
Organske visokomolekularne komponente:
Enojna RO
faza
Dvojna RO
faza
96 % - 98 %
> 99,5 %
98 % 99,5 %
> 99,9 %
95 %
> 99,5 %
99 % 99,8%.
> 99,9 %
Učinkovitost čiščenja
Parametri v izcedni vodi:
PARAMETER
VTOČNE VREDNOSTI
KPK (mgO2/L)
20.000
BPK (mgO2/L)
8.000
TN (mg/L)
3.000
NH4 (mg/L)
1.850
SS (mg/L)
1.500
pH
5.5 – 8.5
Temperatura
20°C
Iztočne vrednosti na izpustu:
Parameter
AN+AE
AN+AE+UF
AN+AE+UF+NF
AN+AE+UF+RO
RCDT RO+RO
COD, mg/l
<4000
<1500
<500
<50
<50
BOD5, mg/l
<800
<300
<100
<15
SS, mg/l
<500
<15
<5
<15
<1
NH4, mg/l
<100
<50
<20
<10
<10
pH
6,5-8,5
6,5-8,5
6,5-8,5
6-9
6-9
<1
Analize izcedne vode in permeata
Komponente
pH-vrednost
prevodnost
temperatura
Neraztopljene
snovi
amonij
amoniak
nitrati
COD
BOD5
Sum kW
enota
mS/cm
°C
mg/l
meja vtok
6,5-8,5 8,06
36
21,5
20
230
iztok
7,43
0,059
25,7
<10
vtok
8,16
32,8
21,4
190
iztok
7,86
0,065
24,9
<10
vtok
8,16
22,5
27,2
307
iztok
7,88
0,119
28,2
<10
vtok
8,39
39,8
17,9
443
iztok
7,64
0,091
22,9
<10
mg/l
mg/l
mg/l
mg O2/l
mg O2/l
mg/l
20
200
15
3.540
170
22.900
10.700
-
4,1
<0,06
<0,2
21
12,9
0,11
3.070
183
16.600
9.900
-
10,2
0,4
<0,2
<15
3,5
<0,1
2.370
207
12.700
6.500
-
15,3
0,79
<0,2
<15
<3
<0,05
4.460
342
26.200
12.000
-
1,6
0,13
<15
4,3
<0,1
Totalni P
mg/l
-
7,7
-
6,63
-
5,34
-
5,53
-
PO4 (3-)
mg/l
-
3,82
-
4,73
-
3,55
-
2,9
-
TOC
Evaporacija
receduse
mg/l
g/l
-
8.030
23,5
-
6.300
24
-
4.330
13,2
-
8.830
28,2
-
Tehnologija naprave
 Naprave so prilagojene potrebam naročnika.
Obstajajo štirje standardni tipi modulnih naprav s
kapaciteto od 0,5 m³/h do 15 m³/h deponijske izcedne
vode. Modularna izvedba sistema omogoča tudi
konfiguracijo naprave izven tega območja.
 Te naprave se po potrebi lahko opremijo s
permeatnimi stopnjami, ki lahko zagotovijo
ohranjanje zahtevanih mejnih vrednosti tudi pri visokih
koncentracijah nečistoč na vhodu.
 Za stopnjevanje permeatnega izkoristka oz.
minimiranje koncentrata so na voljo koncentratne
stopnje v visokotlačni tehnologiji vse do 150 bar.
 Naprave so izvedene v modularnih sekcijah na
enotni
osnovni
okvirni
konstrukciji
iz
nerjavečega jekla, in sicer za zagotovitev
dolgoročne
ohranitve
vrednosti
sistema
naprave.
 Izvedba naprave je osnovana tako za postavitev
v hali, kakor tudi za instalacijo v agregatnem
kontejnerju (ISO standardne izmere). Za
instalacijo v kontejnerju ni potrebe po tehničnih
spremembah. Prav tako je mogoče napravo
kasneje prestaviti iz kontejnerja v halo.
 Modularna
sekcijska
izvedba
omogoča
enostavno montažo naprave za obratovanje v
tovarni z vključenim celotnim testiranjem ob
prevzemu.
3300
A
C
D
E
2400
B
H
A Pred-filtracija Peščeni filter
D Enota črpale Faza permeta
B Pred-filtracija Varovalni filter
E Nazorna plošča
C Enota črpalke Faza izcedne vode
H Linijske črpalke
A
3300
C
D
E
B
H
2200
F
G
A Pred-filtracija Peščeni filter
E Nazorna plošča
B Pred-filtracija Varovalni filter
F Enota modula Faza izcedne vode
C Enota črpale Faza izcedne vode
G Enota modula Faza permeata
D Enota črpalke Faza permeta
H Linijske črpalke
E
G
2400
H
E Nazorna plošča
G Enota modula Faza permeata
H Linijske črpalke
Lastnosti RO RCDT membranskih filtracijskih enot
 Produkt – voda visoke kvalitete
 Standardni ROTREAT RO sistemi uporabljajo najnovejšo tehnologijo, kemično stabilne
materiale - tankoslojne kompozitne (TFC) membrane. Poleg tega je uporaba membran v
obliki listov kar pomeni, da lahko izbiramo in natančno nadzorujemo kakovost nameščene
membrane, da se zagotovi minimalen prehod soli v dosledno proizveden visoko
kakovosten permeat.
 Zanesljivo-varno obratovanje brez nadzora
 Edini gibljivi deli v sistemu so črpalke. Vse obratovalne funkcije se avtomatsko nadzirajo in
preverjajo.
 Kompaktne in fleksibilne enote modulov
 Pravilna modularna zasnova in izvedba vseh standardnih RO enot podjetja ROTREAT
poenostavlja prevoz in namestitev ter omogoča fleksibilno uporabo omejenega talnega
prostora.
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
 S celovitimi standardnimi funkcijami
 Funkcije, kot so filtrna črpalka za dvig tlaka, filtracijski paket, vgrajen sistem
čiščenja, avtomatska regulacija tlaka, nadzor pretoka, celotna instrumentacija in
zanesljivo-varna zaščita, so nameščene kot standardna oprema.
 In dodatna ponudba
 Osnovni sistem je zasnovan tako, da omogoča koncept gradnje bloka ali vključuje
modularno razširitev, bodisi v tovarni ali pozneje pri obnovi - dodatna ponudba za
zadovoljitev spreminjajočih se potreb upravljavca.
 Na primer, pred-grelniki ali hladilniki surove vode se lahko vključijo brez sprememb v
osnovni sistem. Ogljikovi filtri, razdelitveni sistemi čiste vode, ultravijolični in/ali
klorirni dozirni sistemi itd. se prav tako lahko enostavno vgradijo v osnovni sistem.
 Plus nizki stroški vzdrževanja, delovanja in storitev
 Modularna izdelava in namensko zasnovan in jasen dostop do vseh glavnih
komponent in cevi pomeni, da se lahko inšpekcijski pregled in preventivno
vzdrževanje opravi hitro in učinkovito.
 Avtomatsko delovanje in reguliranje sistema, zanesljivo-varno načrtovanje in
zaznavanje napak opreme zagotavlja pravilno, varno in zanesljivo delovanje
sistema.
 V celoti dokumentirana "zgodovina" računalnika s podrobnostmi o vseh uporabljenih
sestavnih delih je razvita za vsak proizveden sistem in celovit nabor rezervnih delov
in potrošnega inventarja je voden s strani podjetja ROTREAT, da se operaterju
zagotovi hiter odziv prodajnih storitev.
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
ČISTILNA NAPRAVA ZA IZCEDNE VODE CEROD
RO RCDT XXL 30/6
ČISTILNA NAPRAVA ZA IZCEDNE VODE
CEROD RO RCDT XXL 30/6
Process flow sheet for a 2-stage reverse osmosis leachate treatment system
FM 260
RCDT
B 001
B 101
B 112
B 113
B 194
FM 161
RCDT
B 111
Raw
leachate
FS 131
B 192
FM 162
RCDT
FM 16n
RCDT
Faza
permeata
Permeate
FC 141
B 122
Faza izcedne
vode
B 671
Concentrate
Legenda:
B001..Doziranje antisk.
B101..Doziranje kisline
B112..Čistilo A
B113..Čistilo C
B122..Rezervoar izcedne B111..Čiščenje izcedna voda/permeat
FM260.. Enota permeta
B194..Caustic Dosing
FM161-16n..Enota modula izcedne vode B192..Permeat
B671..Conc.Batch
ČISTILNA NAPRAVA ZA IZCEDNE VODE CEROD
BIO FILTER
 Namen naprave je zmanjšati količino vonja intenzivnih organskih in anorganskih snovi iz
okolice.
 Biofilter je izpostavljen količini odpadnega zraka, ki znaša 1,000 m3/h, z namenom , da je
mikroorganizmom nenehno zagotovljen kisik, žveplo ali onesnaževala, dušik, itd. in ogljik.
 Onesnaženi delci v toku izpušnega zraka se nato biokemično razgradijo v notranjosti
biološkega bazena s pomočjo mikroorganizmov.
 Vlažilnik, opremljen kot dvostopenjski kemični čistilec z merilci pH/T in NaOH dozirno napravo,
je namenjen za spiranje npr. H2S in merkaptanov (želena pH vrednost 10,5 – 11,5) pred
dejansko biološko stopnjo.
Uporaba RO RCDT membranskih filtracijskih enot
OBDELAVA PROCESNIH VODA
 Rudarstvo:
 Čiščenje podzemnih voda;
 Razvoj procesa za obdelavo visoko onesnaženih odpadnih voda;
 Recikliranje surovin
 Zapiranje ciklov vode
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
RAZSOLJEVANJE
 Razsoljevanje morskih voda in somornic:
 Na križarskih ladjah in na kopnem na obali obdelava vode s filtracijo
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
OBDELAVA ODPADNIH VODA
 Odlagališča:
 Obdelava izcednih voda
 Industrijske odpadne vode:
 Filtracije in izboljšanje delovanja s potopljenimi in bočnimi sistemi
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at
Sevilla, Španija
Največja čistilna naprava v Evropi, obdelava kontaktne
vode iz rudnika bakra,1,4 mio. m3/leto, površina
membran 10000 m2
Kusadasi, Turčija
Čistilna naprava za izcedne vode, 60m³/d
Kusadasi, Turčija
Čistilna naprava za izcedne vode, 60m³/d
Kusadasi, Turčija
Čistilna naprava za izcedne vode, 60m³/d
Erzurum, Turčija
Čistilna naprava za izcedne vode, 50m³/d
Hvala za pozornost!
ROTREAT Abwasserreinigung GmbH • Otto-Baumgartnerstraße 7 • A – 8055 Neuseiersberg
Tel: +43 316 28 22 22 • Fax: +43 316 28 22 22-4 • E-Mail: [email protected]
www.rotreat.at