Các khu vực không có nước mặt, nước ngầm có thể chọn để khử muối trong nước biển hoặc nước lợ để có được nước ngọt. Thẩm thấu ngược là phương pháp phổ biến nhất của khử muối, mặc dù 85% của nước khử muối được sản xuất ở nhiều nhà máy chưng cất. Thẩm thấu ngược và nhà máy khử muối chưng cất được sử dụng trong khu vực Trung Đông, đặc biệt là Saudi Arabia.

Yêu cầu để có thể lắp đặt hệ thống RO khử muối trong nước biển

Yêu cầu năng lượng của các nhà máy khử muối rất lớn, nhưng điện có thể được sản xuất tương đối rẻ với trữ lượng dầu khí dồi dào trong khu vực. Các nhà máy khử muối thường nằm liền kề với các nhà máy điện, nhằm giảm tổn thất năng lượng trong truyền tải và tận dụng lượng nhiệt thải sử dụng trong quá trình khử muối chưng cất, làm giảm lượng năng lượng cần thiết để khử muối trong nước và cung cấp nước giải nhiệt máy.

Áp dụng công nghệ RO trong xử lý muối nước biển

Khử muối trong nước biển là một quá trình khử muối bằng màng thẩm thấu ngược đã được sử dụng thương mại kể từ đầu những năm 1970. Sử dụng thực tế đầu tiên của nó đã được chứng minh bởi Sidney Loeb và Srinivasa Sourirajan từ UCLA tại Coalinga, California. Bởi không sử dụng nhiệt, nên yêu cầu năng lượng thấp hơn khi so sánh với các phương pháp khác của khử muối, nhưng vẫn cao hơn nhiều so với các hình thức cung cấp nước khác nếu nước không nhiễm mặn. Hệ thống khử muối điển hình bao gồm các thành phần sau:

Tiền xử lý –> Bơm áp lực cao –> Lắp ráp màng –> Hóa chất bảo quản màng và điều chỉnh pH –> Khử trùng –> Bảng điều khiển.

Tiền xử lý rất quan trọng để bảo vệ màng RO và lọc nano (NF) siêu lọc(UF). Loại bỏ chất rắn: Các chất rắn trong nước phải được loại bỏ làm giảm nguy cơ thiệt hại cho các thành phần máy bơm áp lực cao. Cột lọc tinh: các bộ lọc polypropylene được sử dụng để loại bỏ các hạt từ 1-5 đường kính micromet. Các chất oxy hóa diệt vi sinh vật, chẳng hạn như Clo, Javen có thể phá hủy màng RO, NF, UF.

Sử dụng các chất bảo vệ màng như chất ức chế biofouling, không tiêu diệt vi khuẩn, nhưng chỉ đơn giản là ngăn không cho chúng phát triển thành các mảng trên bề mặt thành màng. Điều chỉnh pH: điều chỉnh pH ở giới hạn thích hợp theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất màng.

Máy bơm cung cấp áp lực cần thiết để đẩy nước qua màng RO, áp lực bơm cần thiết thể hiện qua tổng lượng muối khoáng hòa tan. Áp lực tiêu biểu cho nước lợ khoảng từ 225 đến 375 psi (15,5-26 bar, hoặc 1,6-2,6 MPa). Trong trường hợp của nước biển, dao động trong khoảng từ 800 đến 1.180 psi (55 đến 81,5 bar hoặc 6-8 MPa). Điều này đòi hỏi một các bơm chuyên dụng có áp lực cao. Các vách màng phải đủ vững để chịu được áp lực của máy bơm. Màng RO được thực hiện trong một loạt các kết cấu màng, với hai cấu tạo phổ biến nhất là xoắn ốc và sợi rỗng.