Uzdatnianie wody


Czysta woda!

Metody uzdatniania wody przeznaczonej do systemów nawilżania powietrza



Optymalną jakość wody do celów nawilżania powietrza uzyskuje się najlepiej przy wykorzystaniu dwóch zasad fizycznych: uzdatnienia wody w procesie jej zmiękczania oraz odwróconej osmozy.

Zmiękczanie
Wapń i magnez odpowiadają za twardość wody i powodują odkładanie się kamienia w systemach technicznych. W instalacjach stosowanych do zmiękczania wody następuje nieustanna wymiana tych pierwiastków na nieszkodliwy sód i tym samym automatyczne usuwanie ich z wody. Woda staje się bardziej miękka, a systemy są chronione przed kamieniem i korozją — to z kolei stanowi podstawę ich higienicznej eksploatacji. W takich warunkach następujący potem proces odwróconej osmozy jest jeszcze bardziej wydajny.

Naturalny transport wody
Techniczny proces odwróconej osmozy zachodzi zgodnie z naturalnymi zasadami transportu wody w roślinach. Komórki roślin są otoczone membraną osmotyczną, która jest przepuszczalna dla czystej wody, ale nie dla cząsteczek w niej rozpuszczonych. Są one bowiem większe niż cząsteczki wody. Na zewnątrz i wewnątrz komórki stężenia tych większych komórek są różne. Siły fizyczne dążą do uzyskania takiego samego stężenia po obu stronach membrany.

W związku z tym woda przenika przez membranę w procesie osmozy na stronę, po której jest wyższe stężenie cząsteczek, aby je rozcieńczyć. Jest to na przykład przyczyną pękania dojrzałych, słodkich wiśni lub pomidorów po deszczu. Znajdująca się na skórce woda z deszczu przenika w procesie osmozy przez skórkę, która jest naturalną membraną, do cząsteczek cukru pod skórką. Stopniowo w owocu wytwarza się nadciśnienie. I skórka pęka.

Odwrócona osmoza
W technice wykorzystuje się zasady naturalnej osmozy, stosując ją odwrotnie w celu oczyszczania wody. W tym celu zanieczyszczoną wodę przetłacza się przez sztuczną membranę ze strony o wyższym stężeniu cząsteczek na stronę czystej wody. Czysta woda zbiera się za membraną jako permeat (filtrat) i może być wykorzystywana jako higieniczna woda do nawilżania. Gromadzące się przed membraną duże cząsteczki, tzw. koncentrat, są na bieżąco wypłukiwane. W zależności od ilości i zastosowania pompa, która tłoczy zanieczyszczoną wodę przez membranę, musi wytwarzać ciśnienie o wartości do 100 barów. Aby z kolei wytrzymać ciśnienie pompy, membrana musi być rozpięta na odpowiednio mocnym materiale nośnym.

Zazwyczaj więc membrany są wykonane w postaci mocnych modułów zabezpieczonych rurą. Proces odwróconej osmozy został pierwotnie opracowany w celu odsalania wody morskiej („zanieczyszczonej” solą). W późniejszym czasie ta technika została wykorzystana również w innych metodach uzdatniania wody, a także do dializy. W taki sposób na przykład oczyszcza się krew, tworzy koncentrat soku i produkuje piwo bezalkoholowe.

Przy zastosowaniu odwróconej osmozy można usunąć z wody nie tylko alkohol, cukier i sól, ale też wirusy, bakterie i białka. W stosowanym w firmie Condair procesie odwróconej osmozy AT2 wysokowartościowy permeat przygotowuje się na przykład w atmosferycznie odizolowanym zbiorniku ciśnieniowym, wykonanym ze stali nierdzewnej.

Sercem odwróconej osmozy jest membrana, która oddziela duże molekuły, usuwając je w postaci kondensatu. Czysta woda, zwana permeatem, może być następnie stosowana do higienicznego nawilżania powietrza.

Metody uzdatniania wody przeznaczonej do systemów nawil��ania powietrza — Andreas Zwigart, dział dystrybucji Condair GmbH