Особенности процесса мембранной гиперфильтрации, или обратного осмоса

Этот принцип лежит в очистке воды от растворенных примесей методами обратного осмоса, или гиперфильтрации. Поэтому, для обеспечения этого процесса необходимо создать в системе давление выше осмотического, при этом для эффективного его протекания необходимо обеспечить расчетный перепад давления, так как при его снижении уменьшается не только производительность гиперфильтрации, но и повышается количество солей, не задерживаемых при переходе через мембрану. Это связано с тем, что прохождение молекул воды через полунепроницаемую мембрану связано с диффузионными процессами их движения через «вакансии», являющиеся пустотами в молекулярной структуре мембраны.

Мембранные материалы, используемые в процессах гиперфильтрации, обычно изготавливаются из полимеров с аморфным строением, в которых имеются участки с кристаллической решеткой, или переходной от аморфной структуры. В качестве таких материалов в основном используются ацетат и триацетат целлюлозы, а так же полиамиды.Они предназначены для работы при температурах до 100-110оС, при более высоких значениях в качестве материала для изготовления мембран используется полисульфон. Рабочий диапазон значений рН для этих материалов составляет для ацетата целлюлозы от 4 до 7,5, а для полиамида верхняя граница доходит до 11. В более широком диапазоне значений рН работают мембраны из полиэтиленимина и полируфана.

Следует отметить, что мембраны, используемые в процессах обратного осмоса, снижают свою производительность в процессе их эксплуатации путем уплотнения их поверхностного слоя. Это, так называемое «старение» мембраны происходит тем активнее, чем выше значение рабочего давления, поэтому при проектировании установок гиперфильтрации учитывается срок эксплуатации мембран с учетом их постепенного уплотнения. К основному параметру работы мембраны обратного осмоса относится количество задерживаемых, или удаляемых с ее помощью солей.