Oczyszczanie odcieków ze składowisk odpadów komunalnych i przemysłowych z wykorzystaniem technologii odwróconej osmozy typu RO - DT.
Wstęp
Odcieki ze składowisk odpadów są ściekiem, który musi podlegać oczyszczaniu według obowiązujących przepisów prawnych, a wobec zawartości toksycznych substancji wymaga stosowania specjalnych przeznaczonych do tego celu technik. Instalacje do oczyszczania odcieku ze składowisk stanowią na ogół kombinację kilku metod, takich jak np. oczyszczania biologicznego-chemicznego, metod membranowych lub metod termicznych ponieważ często za pomocą jednej metody nie można osiągnąć pożądanego wyniku.
W większości krajów Europejskich stosuje się przede wszystkim dwustopniowe membranowe metody oparte na technologii odwróconej osmozy przy zastosowaniu modułów wysokociśnieniowych typu RO–DT (Disc Tube).
Podstawową zaletą wysokociśnieniowej odwróconej osmozy RO-DT jest możliwość rozdzielenia i zatężania składników odcieków na poziomie cząsteczkowym lub jonowym bez przemiany fazowej. W procesie tym uzyskuje się dwa strumienie: permeat - praktycznie czystą wodę, która w pełni nadaje się do odprowadzenia do wód powierzchniowych oraz odciek zatężony, najczęściej zawracany na składowisko. Zaletą modułów RO-DT jest wysoka odporność ciśnieniowa co pozwala na osiągnięcie dużych wartości współczynników zatężania oraz wysoka odporność na działanie substancji organicznych zawartych w odcieku. Ponadto moduły te są mało wrażliwe na zanieczyszczenia oraz małe straty ciśnienia po stronie permeatu.
Należy dodać że, oczyszczony permeat stanowi 70-90% objętościowych odcieku surowego.
W Unii Europejskiej na składowiskach odpadów pracuje kilkaset instalacji stosujących technologię, wysokociśnieniowej odwróconej osmozy z modułami typu DT jako ekologiczne i efektywne ekonomicznie rozwiązanie.
Technologia modułów dla odwróconej osmozy typu DT
Moduły typu DT zwane również “poduszkowe” są najnowocześniejszą konstrukcją w porównaniu z innymi modułami stosującymi membrany płaskie.
Moduł dyskowy DT jest modułem z otwartymi kanałami i został opracowany aby uniknąć wad modułów spiralnych.
Unikalna hydrodynamika modułu dyskowego redukuje znacząco fouling ( zabrudzenie/osadzanie) oraz scaling ( powstawania kamienia). Moduły te, w przeciwieństwie do modułów spiralnych można łatwo oczyszczać jak również przeprowadzać ich naprawę na miejscu poprzez wymianę jedynie najbardziej zabrudzonych ”poduszek” membranowych.
Membrana poduszkowa wykonana jest z dwóch płaskich membran przegrodzonych wkładką dystansową.
Membrana wykonana jest ze zmodyfikowanego poliamidu, natomiast przekładka z poliestru.
Dzięki opatentowanej technologii zgrzewania, niemożliwy jest kontakt filtrowanej cieczy z jakimkolwiek innym materiałem (jak np. kleje w modułach z membranami klejonymi). Powierzchnia zewnętrzna membrany jest bardzo wrażliwa i należy ją traktować z największą starannością
Moduł RO składa się z ciśnieniowej rury, w której znajdują się wkładki dystansowe, osadzone na centralnym rdzeniu. Płaska membrana w postaci poduszki znajduje się pomiędzy dwoma sąsiednimi dyskami. Poduszki wykonane są z dwóch membran zgrzanych ze sobą ultradźwiękowo i przegrodzonych wkładką dystansową. Dzięki takiej konstrukcji powstaje otwarty kanał pomiędzy dyskiem a powierzchnią membrany, którym płynie surowy odciek. Kanały łączą się ze sobą poprzez odpowiednio uformowane otwory w dysku. Dzięki ich specjalnemu rozmieszczeniu, odciek surowy obmywa promieniście każdą z poduszek naprzemiennie od środka na zewnątrz i od zewnątrz do środka modułu.
Standardowe systemy modułowe projektowane są do oczyszczania odcieku dla przepływów od 0.5 m³/h do 15 m³/h lub są one dostosowywane dokładnie do zapotrzebowania użytkownika z uwzględnieniem indywidualnych warunków technicznych. Modułowa konstrukcja systemu pozwala na budowanie instalacji także dla dużo większych przepływów.
Dzięki uniwersalnej technologii, możliwe jest znalezienie optymalnego rozwiązania nawet przy dużym zróżnicowaniu warunków technicznych.
W zależności od indywidualnych wymagań, instalacje mogą być wyposażone w stopień permeatu (tzw. 2 stopień odwróconej osmozy) co gwarantuje spełnienie wymagań norm ekologicznych nawet w przypadku silnie zanieczyszczonych odcieków.
Aby zwiększyć stopień odzysku permeatu (tzn. zminimalizować ilość odcieku zatężonego), zaoferowany może zostać system zawierający dodatkowy stopień koncentratu (tzw. 3 stopień odwróconej osmozy) wykorzystujący technologię wysokociśnieniową (do 200 bar ).
Systemy RO-DT projektowane są w postaci standardowych segmentów. Poszczególne segmenty są montowane na wspólnej konstrukcji wykonanej ze stali nierdzewnej co zapewnia trwałość systemu.
Zaprojektowany w taki sposób system może być instalowany zarówno w budynku jak i w kontenerze (według standardów ISO). Instalacje kontenerowe nie wymagają żadnych modyfikacji i jeśli zachodzi taka potrzeba wszystkie elementy składowe instalacji mogą być wprost przeniesione z kontenera do budynku.
Modułowy sposób zabudowy pozwala na montaż instalacji oraz jej testowanie jeszcze na hali produkcyjnej a następnie przeniesienie jej i szybki rozruch u odbiorcy.
