Pro dan Kontra dari Berbagai Jenis Konfigurasi Teknologi Ultrafiltrasi
Sistem ultrafiltrasi dapat direkayasa & dirancang dalam beberapa kemungkinan kombinasi berdasarkan aplikasi dan kualitas air sumber. Ada berbagai bahan membran, bentuk membran, jenis aliran, dan konfigurasi. Artikel kami di Dasar-dasar Ultrafiltrasi menjelaskan aspek-aspek ini secara rinci. Setiap konfigurasi teknologi ultrafiltrasi yang mungkin, memiliki properti yang akan menentukan paling cocok untuk aplikasi spesifik atau kualitas air sumber. Penentuan konfigurasi yang paling cocok akan tergantung pada faktor-faktor berikut termasuk, konsentrasi padatan tersuspensi, oli / gemuk, warna, dan penggunaan energi.
Dalam artikel khusus ini, kami akan memeriksa dan membandingkan pro dan kontra dari dua pasangan Ultrafiltrasi konfigurasi teknologi:
Filtrasi buntu vs filtrasi aliran silang dan konfigurasi terendam vs. konfigurasi bejana tekan.
Jalan buntu vs Aliran silang
Salah satu konsep terpenting dalam pengolahan air adalah dinamika fluida. Dinamika fluida dapat dijelaskan secara singkat bagaimana cairan mengalir melalui sistem membran. Dinamika ini memiliki efek pada penggunaan energi dan tingkat penumpukan padatan. Pemilihan jenis aliran tergantung pada tingkat konsentrasi padatan tersuspensi dalam air umpan.
Alur jalan buntu
Dalam konfigurasi filtrasi teknologi ultrafiltrasi jalan buntu, air umpan mengalir tegak lurus ke permukaan membran. Molekul dan partikel lebih kecil dari ukuran pori efektif melewati sisi yang berlawanan sementara materi yang lebih besar menumpuk di lapisan kue di permukaan membran.
Pro
Energi rendah
Semua energi yang dimasukkan ke dalam aliran dihabiskan secara langsung untuk memaksa air melalui membran.
Tidak ada resirkulasi
Tidak ada kelebihan padatan yang dibawa melalui sistem semua partikel menumpuk di membran sehingga tidak perlu untuk resirkulasi.
Jejak kaki lebih kecil
Kurangnya sirkulasi ulang berarti tidak diperlukan saluran tambahan, pompa, atau katup dan tidak ada energi ekstra yang dihabiskan untuk fungsi ini.
Kekurangan
Lebih sering mencuci punggung
Penumpukan terus menerus pada membran membutuhkan pembersihan lebih sering yang dapat menyebabkan biaya operasi lebih tinggi.
Mengurangi fluks membran
Saat lapisan cake pada membran menebal, fluks melalui membran berkurang karena aliran terhalang oleh padatan ini.
Lintas aliran
Konfigurasi filtrasi teknologi ultrafiltrasi lintas aliran memiliki aliran air umpan yang paralel dengan permukaan membran. Sementara mengalir sepanjang membran, air dan partikel kecil melewati membran sementara beberapa padatan menempel pada permukaan membran. Akibatnya, sisa padatan ini, terus turun hingga ke ujung kapal. Gaya geser yang dihasilkan oleh aliran air tangensial, juga menggerus membran dan membantu mempertahankan membran yang lebih bersih dalam sumber air dengan peningkatan kadar padatan tersuspensi total.
Pro
Kekuatan geser
Aliran tangensial menyebabkan gaya geser yang menjelajahi permukaan membran dan menghilangkan kelebihan lapisan padat.
Tingkat penghilangan cairan lebih tinggi
Karena lapisan kue padat dijaga tetap tipis, fluks sistem biasanya jauh lebih konsisten.
Umur membran lebih tinggi
Lapisan kue yang tipis dan pembersihan yang sering oleh tindakan lintas aliran ini, menjaga membran dalam kondisi kerja yang baik untuk periode waktu yang lebih lama mengurangi biaya pembersihan bahan kimia operasional.
Kekurangan
Diperlukan resirkulasi
Karena tidak semua air diambil melalui membran pada waktu tertentu, resirkulasi diperlukan untuk mencegah kehilangan air berlebih.
Energi lebih tinggi
Kombinasi tekanan membran trans dan kekuatan yang diperlukan untuk memindahkan cairan di sepanjang membran dan mensirkulasikannya kembali, membutuhkan lebih banyak energi untuk mencapai fungsi ini.
Terendam vs bejana tekan
Cairan yang dirawat sistem harus dikandung entah bagaimana agar dirawat secara efektif. Biasanya ada dua konfigurasi teknologi ultrafiltrasi dominan. Pilihan konfigurasi biasanya dapat bergantung pada aplikasi perawatan, konsentrasi padatan air sumber, persyaratan tekanan, laju aliran, dan aksesibilitas.
Terendam
Juga dikenal sebagai konfigurasi terbenam, yang ini melibatkan tangki besar yang terbuka ke atmosfer. Serangkaian membran diturunkan ke tangki yang diisi dengan air umpan. Tekanan vakum memaksa air untuk masuk ke sistem membran dan naik ke pipa outlet yang terhubung ke seluruh membran.
Pro
Inspeksi visual
Karena permukaan tangki terpapar ke atmosfer, operator dapat dengan jelas melihat membran di tempat kerja dan dapat melihat masalah apa pun dengan mata.
Operasi tekanan rendah
Tekanan diferensial yang lebih rendah digunakan untuk menyaring air.
Kekurangan
Operasi berpengaruh pada ketinggian yang lebih tinggi
Semakin tinggi di atas permukaan laut sistem berada, semakin rendah tekanan atmosfer, yang menurunkan tekanan diferensial.
Operasi berpengaruh pada suhu air umpan yang lebih dingin
Ketika suhu air umpan turun, viskositas air meningkat dan memaksa pompa bekerja lebih keras untuk mengkompensasi.
Downtime yang lebih lama untuk penggantian membran
Ketika mengganti selaput, seluruh struktur rangka tempat mereka dipasang harus diangkat dari tangki dan pada saat itu, sistem tidak dapat digunakan sampai perawatan selesai.
Bejana tekan
Ini adalah konfigurasi teknologi ultrafiltrasi di mana membran secara individual ditempatkan di dalam tabung silinder yang terbuat dari bahan-bahan seperti PVC, PE atau PVDF. Kelipatan ini dipasang ke tergelincir dan terhubung dalam konfigurasi paralel. Sebuah pompa bertekanan mengalirkan air melalui membran. Konfigurasi aliran ini dapat dioperasikan sebagai mode filtrasi luar-dalam atau luar-dalam.
Pro
Berbagai tekanan operasi
Karena tidak bergantung pada tekanan atmosfer, bejana tekan mampu menangani gangguan seperti perubahan sementara dalam kualitas air umpan.
Fluks lebih tinggi
Mampu beroperasi pada fluks yang lebih tinggi yang berarti dapat memproses volume air yang lebih tinggi dalam sehari.
Pembersih lebih aman dan lebih andal
Berada dalam wadah tertutup, asap dari bahan kimia pembersih apa pun tidak meresap ke udara di sekitarnya.
Tahan terhadap kontaminasi luar
Desain tertutup mencegah air umpan, air cuci belakang atau membran tidak terkontaminasi oleh kekuatan luar.
Kekurangan
Biaya yang lebih tinggi untuk perumahan
Sementara sistem terendam misalnya, hanya memiliki satu tangki besar, sistem bejana tekan dapat meningkatkan biaya karena jumlah unit perumahan individu yang diperlukan untuk membran.
Apakah Anda ingin tahu lebih banyak tentang konfigurasi teknologi ultrafiltrasi ini? Atau untuk memahami bagaimana konfigurasi UF dapat memengaruhi proses perawatan Anda? Hubungi ahli pengolahan air di Genesis Water Technologies, Inc. melalui telepon, bebas pulsa di 1-877-267-3699 atau hubungi kami melalui email di customersupport@genesiswatertech.com. Kami berharap dapat membantu Anda.