Μονάδες Υπερδιήθησης-Μικροδιήθησης

Μικρό και υπέρ διήθηση για την τριτογενή επεξεργασία των υγρών αποβλήτων "AKPO-M"

Γενικά

Τα νερά που εξέρχονται από τον αερόβιο βιολογικό καθαρισμό περιέχουν στερεά και στοιχεία μικροβιακής επιβάρυνσης.

Η ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΚΟΥΤΣΟΥΚΟΣ Α.Ε. προσφέρει την τεχνολογία "ΑΚΡΟ-Μ".

Με την"ΑΚΡΟ-Μ" επιτυγχάνεται η διαύγαση, δηλαδή η παραγωγή νερού απαλλαγμένου από αιωρούμενα στερεά κολλοειδή και μικρόβια. Η μέθοδος «ΑΚΡΟ-Μ» είναι μια εξελιγμένη τεχνική διέλευσης των νερών
από φίλτρα μικρό και υπέρ-διήθησης. Το προϊόν έχει πλέον χαρακτηριστικά που προσεγγίζουν το πόσιμο νερό ενώ από πλευράς μικροβίων είναι στείρο.

Περιγραφή της τεχνολογίας «ΑΚΡΟ-Μ»

Τα διάφορα κολλοειδή και στερεά σωματίδια που αιωρούνται εις το εξερχόμενο των βιολογικών καθαρισμών νερό απομακρύνονται ώστε να σταθεροποιείται και να προστατεύεται η ποιότητά του. Στην περίπτωση που επιλεχθεί η μέθοδος της υπέρ-διήθησης απομακρύνονται και οι ιοί. Η τεχνολογία στηρίζεται στην διέλευση του νερού διαμέσου ειδικών φίλτρων μικρό ή υπέρ-διήθησης (membranes) τα οποία έχουν μορφή φυσιγγίων και φιλοξενούνται σε σταθερό περίβλημα (housing).

Το νερό εισόδου (εκροή εκ του βιολογικού καθαρισμού και μετά την αμμοδιϋλιση) τροφοδοτείται υπό ελάχιστη πίεση (έως 3bars) και στην έξοδο υπάρχουν δύο συνεχώς προϊόντα. Το «διήθημα» το οποίο προέρχεται από την διέλευση του νερού διαμέσου των πόρων των μεμβρανών και το «συμπύκνωμα» που έχει παραλάβει το ποσοστό των στερεών από το οποίο έχει απαλλαγεί το διήθημα. Η τεχνική των μεμβρανών διαφέρει από την συμβατική μέθοδο των φίλτρων διότι τα διαχωριζόμενα στερεά δεν συσσωρεύονται εις την επιφάνεια των πληρωτικών υλικών προκαλώντας αύξηση της διαφοράς πίεσης και διακοπή της ροής λόγω ανάγκης αντίστροφου ξεπλύματος.

Μεμβράνες Μικρό και Υπέρ-διήθησης

Το κύριο σώμα της τεχνολογίας «ΑΚΡΟ-Μ» είναι οι μεμβράνες. Οι χρησιμοποιούμενες μεμβράνες γνωστές από την αρχαιότητα ονομάζονται ημιπερατές (οπές διέλευσης του νερού >.0,1μm) και εμφανίζουν εξαιρετικά υψηλές μηχανικές και φυσικoχημικές αντοχές κατασκευάζονται σε πολλαπλές στρώσεις με την τομή των να παρουσιάζεται σε σπειροειδή γεωμετρία ώστε να διευκολύνουν τις λειτουργικές απαιτήσεις.

Οι πολλαπλές στρώσεις(φύλλα πάχους 100-150μm) δημιουργούν συμπαγή τυλίγματα(πολλαπλές στρώσεις) με φύλλα από συνθετικό υλικό που σε όγκο ένα εκατοστό του κυβικού μέτρου προσφέρουν επιφάνεια διαύγασης 7m³.
Σε όλη την επιφάνεια του κάθε φύλλου (οι πολλαπλές στρώσεις των οποίων σχηματίζουν μορφή ενός σωλήνα), ισοκατανέμονται μικρές οπές που ανάλογα επιτρέπουν και απαγορεύουν την διέλευση ουσιών με κριτήριο το μέγεθος των ουσιών αλλά και το μοριακό βάρος των. Η διάμετρος των οπών διέλευσης κυμαίνονται από 0.1-0,3μm (ελάχιστο 0,05μm). To μήκος και η διάμετρος κάθε τυλίγματος μεμβράνης επιλέγονται ώστε η προσφερόμενη επιφάνεια διέλευσης του νερού να μην υπερβαίνει τα 100l/m²h.

Συνδυασμός από συστοιχίες μεμβρανών (modules) πολλαπλασιάζουν των προσφερόμενη επιφάνεια διέλευσης ώστε η ογκομετρική παροχή να κατανέμεται ισοδύναμα εις την προσφερόμενη επιφάνεια. Υλικά κατασκευής των μεμβρανών είναι ειδικά πολυμερή όπως PVDF- σουλφονίου -αμιδίων-κυτταρίνης κ.α.

Μεγίστη θερμοκρασία λειτουργίας 50°C Ελαχίστη 5°C
Όρια pΗ 2-11 και ξεπλύματος 2-11,5
Αντοχή στο χλώριο 5000 ppm-day.

Διατάξεις συστημάτων τοποθέτησης μεμβρανών

Οι μεμβράνες δια την διάταξή των τοποθετούνται σε κελύφη (housings). Οι διαθέσιμες μορφές διάταξης είναι

1. Κοίλων ινών (Hollow fiber) όπου η μεμβράνη σχηματίζεται από τριχοειδής σωλήνες εσωτερικής διαμέτρου 0,2-1,5mm και συνδέονται παράλληλα ενώ τοποθετούνται μέσα στο κέλυφος για να σχηματισθεί η διάταξη.
2. Σπειροειδούς περιέλιξης όπου τα φύλλα της μεμβράνης τυλίγονται μεταξύ των και ανάμεσα των τοποθετείται ένα ανεξάρτητο φύλλο ώστε να διαχωρίζονται μεταξύ των και το σύνολο σε κυλινδρική μορφή τοποθετείται στο κέλυφος
3. Πλακοειδής όπου οι μεμβράνες σχηματίζονται σε μορφή πλαισίων και προσφέρονται δια την πλήρη εμβάπτιση στα νερά.
4. Σωληνωτή διάταξη (Tubular). Οι μεμβράνες έχουν σχήμα σωλήνα με διάμετρο 1-2,5cm.Τοποθετούνται σε σωλήνα από πορώδη υλικό(κεραμικό ή πολυεστερικό ή ανοξείδωτο χάλυβα) με αξονική τροφοδοσία και κάθετη έξοδο του διηθήματος.

Ρύπανση και καθαρισμός των μεμβρανών

Η ρύπανση των μεμβρανών και η διαδικασία του καθαρισμών των (απόφραξη των πόρων) απαιτούν βασική μέριμνα στη φάση του σχεδιασμού. Η ρύπανση της μεμβράνης οδηγεί στην μείωση της απόδοσης κατά την παραγωγή του διηθήματος και ταυτόχρονα στην υποβάθμιση των κατασκευαστικών μηχανικών δεδομένων. Πρόγραμμα καθαρισμού συνδυάζει αντίστροφη πλύση με διήθημα σε ταχύτητες τριπλάσιες της κανονικής διέλευσης, χρήση διαλυμάτων υδροχλωρικού οξέως –καυστικής σόδας, υποχλωριώδους νατρίου –απορρυπαντικών και διασπαρτικών.
Η αποτελεσματικότητα του προγράμματος καθαρισμού καθορίζεται από την προσαρμογή στις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής που περιλαμβάνει καθορισμό συχνότητα, μέγιστη συγκέντρωσης των χημικών και τον απαραίτητο συνδυασμό.

Ενεργειακές απαιτήσεις

Η τροφοδοσία των προς επεξεργασία νερού απαιτεί μικρή πίεση ενώ μέριμνα επιζητείται στην αναπτυσσόμενη πίεση διέλευσης (διαφορική πίεση) που πρέπει να διατηρείται ελάχιστη. Συνηθισμένες τιμές πίεσης είναι έως 3bar και διαφορικής πίεσης έως 0,2 bar.