Анализ основных факторов, влияющих на эффективность мембран обратного осмоса.

1. Влияние давления воды на входе на Мембрана обратного осмосас

Само по себе давление воды на входе не влияет на проницаемость соли, но увеличение давления воды на входе повышает суммарное давление, приводящее в действие обратный осмос, что увеличивает водопроизводство. При этом проницаемость соли остается практически неизменной. Увеличение водопроизводства разбавляет соль, проникающую через мембрану, снижает проницаемость соли и повышает скорость опреснения.

Когда давление воды на входе превышает определенное значение, из-за чрезмерной скорости извлечения увеличивается концентрационная поляризация, что приводит к увеличению проницаемости соли, компенсируя увеличение водопроизводства, так что скорость опреснения больше не увеличивается.

2. Влияние температуры поступающей воды на мембраны обратного осмоса

При каждом повышении температуры входящей воды на 1 °C поток производимой воды увеличивается на 2,5–3,0%, что объясняется снижением вязкости молекул воды, проходящих через мембрану, и повышением эффективности диффузии.

Повышение температуры поступающей воды также приведет к увеличению проницаемости соли и снижению скорости опреснения, главным образом потому, что скорость диффузии соли через мембрану будет ускоряться при повышении температуры.

3. Влияние значения pH поступающей воды на мембрану обратного осмоса

Значение pH поступающей воды практически не влияет на выход воды, но оказывает большее влияние на скорость опреснения. Поскольку радиус гидратации ионов водорода мал, они легко проходят через мембрану обратного осмоса.

Следовательно, скорость опреснения также низка при низком pH, и скорость опреснения постепенно увеличивается с повышением pH. Скорость опреснения достигает максимума в диапазоне pH от 7,5 до 8,5, а затем постепенно снижается. Это происходит потому, что в щелочных условиях растворенный в воде CO2 находится в газообразном состоянии, и после прохождения через мембрану обратного осмоса он образует карбонат или бикарбонат, что снижает скорость опреснения.

4. Влияние концентрации соли на входе на мембрану обратного осмоса

Чем выше содержание соли, тем выше осмотическое давление. При неизменном давлении на входе чистое давление уменьшается, а выход воды снижается. Проницаемость для соли пропорциональна разности концентраций соли между положительной и отрицательной сторонами мембраны. Чем выше содержание соли на входе, тем больше разница концентраций, тем выше проницаемость для соли и тем ниже скорость опреснения.