Bij het ontwerpen van iets, of het nu een machine, een programma of een proces is, zijn er altijd een paar belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden die de geldigheid van het ontwerp kunnen bepalen. In het afgelopen decennium waren water- en afvalwaterzuiveringsmethoden gericht op het ontwikkelen van oplossingen voor de waterschaarste-epidemie met extra nadruk op duurzaamheid. Ontwerp van zeewater RO-installaties vereist een zorgvuldige analyse met verschillende criteria waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van deze systemen.

Bij het ontwerpen van RO-installaties voor zeewater is een van de te overwegen criteria het inlaatproces van het zeewater en het afvoerproces van de geconcentreerde pekelwaterstroom terug in de oceaan.

Een ander belangrijk criterium om te overwegen in zeewater ontwerpt RO-installatie het voorbehandelingsproces op basis van de waterkwaliteit van de specifieke locatie. Hieronder zullen we kort bespreken waarom deze hierboven genoemde processen zo belangrijk zijn en een paar manieren om ermee om te gaan.

Intake

De grootste zorg voor de inname is het potentieel voor aantasting en meevoering van mariene organismen. Wat betekent dat precies? Welnu, de algemene definities voor elk zijn:

botsen: om een ​​fysieke impact te hebben (op); botsen, crashen (bij)

Entrain (in engineering): om de ene substantie door de andere vast te houden

In deze context verwijst botsing naar grotere organismen die vast komen te zitten aan het gaas rondom de inlaat.

Entrainment daarentegen verwijst naar kleinere organismen die door het gaas kunnen gaan. Samen verwijzen ze eenvoudigweg naar de collectieve verwijdering van mariene organismen door het inlaatsysteem.

Tot nu toe is er echt geen sluitend, numeriek bewijs dat botsing en meeslepen significante veranderingen in het omliggende ecosysteem veroorzaken, omdat het moeilijk te beoordelen is.

Deze problemen van botsing en meevoering van conventionele zeefinlaatzeefsystemen kunnen echter aanzienlijke bedrijfskosten veroorzaken.

Deze bedrijfskosten hangen samen met schermreiniging, verhoogd energieverbruik door inlaatpompen en bijbehorende chemicaliënkosten door variaties in waterkwaliteit.

Er zijn een paar opties voor het omgaan met botsing en meeslepen:

• Intake locatie en ontwerp

Inlaten kunnen worden geplaatst in gebieden met een lagere biologische productiviteit of lagere concentraties van het leven in zee. Inlaten kunnen ook worden ontworpen met hogere terugwinningssnelheden, wat betekent dat minder water uit de oceaan hoeft te worden getrokken.

Gespecialiseerde lage snelheidsinlaten laten mariene organismen ontsnappen aan de geïnduceerde stroom van de inlaatpompen, en verminderen de opname van sediment / slib uit de oceaanbodem. Dit proces helpt bij het vermijden van meeslepen en belemmeren.

• Inlaat type

Er zijn verschillende soorten inlaten in het ontwerp van RO-installaties voor zeewater, en deze kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdgroepen: oppervlakte en ondergrond.

De meest voorkomende inlaatsystemen zijn oppervlakte-inlaten, waaronder diepwaterinlaten, onshore-inlaten en offshore-inlaten. Deze staan ​​rechtstreeks open voor de oceaan en gebruiken daarom een ​​combinatie van locatie, barrière en afschrikmiddelen om incidenten van insluiting en meeslepen te verminderen.

Ondergrondse inlaten bevinden zich onder de zeebodem, dus ze veroorzaken geen belemmering of meeslepen en hebben het extra voordeel van natuurlijke filtratie door zand. Dergelijke systemen omvatten vier soorten putinlaten en twee soorten galerijen.

U vindt beschrijvingen van deze innames in sectie 2.2.1 van dit papier.

• Barrières en afschrikmiddelen

Soms is het zo simpel als het opzetten van een muur of een barrière die vissen vermijden om ze weg te houden van de inname. Barrières zijn dingen als netten of reizende of passieve schermen die fysiek voorkomen dat de organismen te dicht bij de inname komen. Afschuwers daarentegen ontmoedigen mariene organismen om dichterbij te komen door een beroep te doen op hun vermijdingsreactie met dingen zoals luchtbellen, stroboscooplampen, geluidsgeneratoren en snelheidskappen.

U kunt lezen over de verschillen tussen deze preventieve maatregelen hier.

Discharge / Outfall

Het lozen van het pekelconcentraat is het doel van het afvoersysteem en een integraal onderdeel van het RO-ontwerp van zeewater. Net als bij de inname is de belangrijkste zorg voor de afvoer van de afvoer de potentiële schade aan mariene organismen door het verhoogde zoutgehalte van de pekelafvoer. Geconcentreerd pekelwater is dichter dan gemiddeld oceaanwater, daarom zakt de pekel bij lozing naar de zeebodem. Dit kan het gelokaliseerde zoutgehalte van de zee verhogen en negatieve effecten hebben op organismen die gevoelig zijn voor veranderingen in de samenstelling van het omringende water.

Enkele opties voor het verbeteren van afvalsystemen zijn:

• diffusers

In plaats van al het pekelconcentraat uit een enkele pijp te pompen, kunnen diffusers in serie langs een pijp worden geplaatst om het mengen te bevorderen en te voorkomen dat de pekel op de zeebodem bezinkt. Er zijn ook gespecialiseerde diffusors met lage snelheid die verbeterde diffusie en verdunning van pekel over een groter gebiedsbereik mogelijk maken.

• Verdunning

De pekelafvoer is gevaarlijk vanwege de concentratie, maar verdunning met meer water zal het verlagen. Het verdunnende water kan worden genomen uit gezuiverd afvalwater van zuiveringsinstallaties, koeltorens van elektriciteitscentrales of andere industriële bronnen indien het zich in de buurt van deze faciliteiten bevindt.

• Galerijen en inflitration loopgraven

Deze systemen zijn grote netwerken van buizen begraven onder een dunne laag zand. Door de pekel op een dergelijke manier te diffunderen, wordt de pekel langzaam en over een uitgebreid gebied opnieuw geïntroduceerd zodat mengen mogelijk op natuurlijke wijze kan plaatsvinden.

• Geen vloeistofafvoer

Deze systemen zijn steeds populairder geworden in veel industriële RO-ontwerptoepassingen voor zeewater. Ze kunnen echter duur zijn om te bedienen. In het geval van het gebruik van een ZLD-systeem voor het recyclen van ontzilting van zeewater. een thermisch verdampingsproces zou vereist zijn vanwege het zoutgehalte in het lozingswater. Een vervolgkristallisatieproces zou vereist zijn voor de extractie en het drogen van zout uit deze pekel om dienovereenkomstig te worden verkocht.

Meer gedetailleerde beschrijvingen van deze alternatieve afvalsystemen zijn te vinden in sectie 3.2 van dit papier.

Wilt u meer weten over het ontwerp van RO-installaties voor zeewater en de specifieke aspecten waarmee u rekening moet houden om de prestaties en bedrijfskosten te optimaliseren? Neem contact op met de ontziltingsexperts van zeewater bij Genesis Water Technologies, Inc. op 1-877-267-3699 of neem contact met ons op via e-mail op customersupport@genesiswatertech.com voor een gratis eerste consult om uw specifieke toepassing te bespreken.