Mise à l'échelle et antiscalants
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La mise à l'échelle signifie le dépôt de particules sur une membrane, provoquant son obturation. Sans certains moyens d'inhibition du tartre, les membranes d'osmose inverse (RO) et les passages d'écoulement dans les éléments de la membrane se mettront à l'échelle en raison de la précipitation de gaz peu soluble, comme le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, le sulfate de baryum et le sulfate de strontium. La plupart des eaux naturelles contiennent des concentrations relativement élevées d'ions calcium, sulfate et bicarbonate.
Il existe trois méthodes de contrôle de l'échelle couramment utilisées:
Acidification: acid addiction destroys carbonate ions, removing one of the reactants necessary for calcium carbonate precipitation. This is very effective in preventing the precipitation of calcium carbonate, but ineffective in preventing other types of scale. Additional disadvantages include the corrosivity of the acid, the cost of tanks and monitoring equipment and the fact that acid lowers the pH of the RO permeate. Adoucissement par échange d'ions: cette méthode utilise le sodium qui est échangé contre des ions magnésium et calcium qui sont concentrés dans l'eau d'alimentation RO, en suivant les équations chimiques: Ca2+ + 2NaZ => 2Na+ + CaZ2 Lorsque tous les ions sodium ont été remplacés par du calcium et du magnésium, la résine doit être régénérée avec une solution de saumure. L'adoucissement par échange d'ions élimine la nécessité d'une alimentation continue en acide ou en antitartre. Antiscalants: ce sont des matériaux tensioactifs qui interfèrent avec les réactions de précipitation de trois manières principales: Seuil d'inhibition: c'est la capacité d'un antisclant à conserver des solutions sursaturées de sels solubles au printemps. Modification du cristal: c'est la propriété d'un antiscalant de déformer les formes du cristal, ce qui donne une échelle douce non adhérente. Lorsqu'un cristal commence à se former au niveau submicroscopique, des groupes négatifs situés sur la molécule antiscalante attaquent les charges positives sur les noyaux d'échelle interrompant l'équilibre électronique nécessaire pour propager la croissance du cristal. Lorsqu'ils sont traités avec des modificateurs de cristal, les cristaux d'écailles semblent déformés, généralement de forme plus ovale et moins compacts. Dispersion: la dispersivité est la capacité de certains antiscalants à s'adsorber sur des cristaux ou des particules colloïdales et à conférer une charge anionique élevée, ce qui tend à maintenir les cristaux séparés. La charge anionique élevée sépare également les particules des charges anioniques fixes présentes à la surface de la membrane. |
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Mécanisme de seuil |
Dispersion |
| ce qui concerne le type et le dosage, en identifiant le bon anti-tartre à utiliser et la relation de type dose-induction pour le niveau étendu de sursaturation. Lenntech peut vous aider dans la sélection du meilleur antitartre pour votre application particulière. Analyse économique L'ajout d'acide n'est pas très rentable en raison du coût de l'acide, des réservoirs et de l'équipement de surveillance. À moins d'être éliminé par dégazage, l'excès de dioxyde de carbone contenu dans le perméat des systèmes alimentés en acide augmente le coût de la régénération par échange d'ions. Les antiscalants sont des produits relativement bon marché et n'ont aucun coût supplémentaire. Par rapport à l'addition d'acide ou d'anti-tartre, le principal inconvénient de l'adoucissement est la prise en compte des coûts d'équipement. Grâce à une analyse de la valeur actuelle, il n'y a pas de niveau de dureté dans lequel l'adoucissement entre en concurrence économiquement avec l'addition d'antitartre. Le tableau suivant donne une comparaison des coûts entre les options de traitement adoucissant et antitartre pour différents niveaux de dureté, sur la base d'un système RO conçu pour produire 75 gpm (17 m3 / h) de perméat à 75% de récupération.
Adoucisseurs montés sur patins, contenant 40 pi3 (1,2m3) de résine chacun. 50 ppm de dureté et plus emploient deux adoucissants dont un en attente. Le sel gemme séché au four pour la régénération de l'adoucisseur coûte 0,17 $ la livre. Équipement antiscalant constitué du réservoir d'alimentation et des pompes. Les dosages d'anti-tartre vont de 2 à 5 ppm. La période d'amortissement pour le calcul de la valeur actuelle est de 5 ans avec un intérêt de 8% Contact us pour plus d'informations sur les antiscalants. |
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