Beskrivelse

Trykkdrevet separasjonsprosess

Membranrensing er en trykkdrevet separasjonsprosess ved bruk av en semipermeabel membran der mediet, vann eller annet flytende medie, blir presset gjennom en tett membranduk. Prosessen krever ikke oppvarming slik som destillering, krystallisering etc. og bruker derfor mindre energi enn disse prosessene. Separasjonen er en ren fysisk prosess og begge fraksjonene (permeatet og konsentratet) kan benyttes, dvs i noen tilfeller ønsker man permeatet (typisk ved drikkevannsrensing), mens i andre tilfeller ønsker man konsentratet (typisk ved oppkonsentrering og foredling av f.eks oljer, væsker etc.). Membranseparasjon er mye brukt i til produksjon av drikkevann, næringsmiddelindustri, bioteknologi og farmasøytisk industri.

Avhengig av type membran vil man kunne velge ut hvilke stoffer man ønsker å fjerne eller oppkonsentrere. Membraner leveres med «porestørrelse» fra nanometer og opp til mikrometer størrelse og man skiller membraneri 4 kategorier:

• Microfiltrering – brukes ofte som forfiltrering til tetere membraner slik som nanofiltrering
• Ultrafiltrering – porestørrelse på 10³-10⁶ Da, konstruert enten med «cross-flow», eller «dead end» membraner
• Nanofiltrering – porestørrelse på 1-10 nanometer, normalt konstruert som «cross flow»
• Omvendt osmose – krever høye trykk, typisk 40-82 bar ved sjøvann som kilde. Lite utbredt for drikkevann i Norge.

De tetteste membranene brukes ofte til drikkevannsproduksjon med sjøvann som kilde (RO – omvendt osmose), mens de mer åpne membranene brukes der kilden ikke inneholder for små molekyler (NF og UF – nano- og ultrafiltrering). På våre anlegg leveres normalt membraner med en «poreåpning» som går under kategorien nanofiltrering. Dette medfører at våre membrananlegg også fjerner virus, parasitter og bakterier i tillegg til andre uønskede stoffer.

Prosessen bruker ikke kjemikalier og vil derfor ha et lite miljøavtrykk i forhold til f.eks fellingsanlegg og andre kjemikaliekrevende prosesser.

I Norge har membranteknologi blitt mye brukt i drikkevannsproduksjon. Den store utfordringen i Norge er humusholdig overflatevann. Overflatevann er den mest utbredte kilden for drikkevannsproduksjon i Norge. Vannet i Norge er normalt svært rent, men humus, som ses som brun farge i vannet, må fjernes for å sikre et godt drikkevann uten smak/lukt.

Membranteknologi er også økende i forhold til rensing av avløpsvann (etterpolering) for å sikre fjerning av koloider, partikler og makromolekyler der avløpet etter rensing ledes til en resipient som har brukerinteresser slik som rekreasjonsområde, bading, vannsport etc.

Typisk oppbygging av et membrananlegg med tilhørende systemer

Et membrananlegg består normalt av følgende delsystemer som alle kan leveres av Biovac:

1. Råvannspumper/trykkøkningspumper – dersom det ikke kan brukes gravitasjonstrykk inn på membranriggen må det benyttes frekvensstyrte trykkøkningspumper. Typisk trykkområde vil være 2-8 bar inn på systemet. Ved tettere membraner må det benyttes enda høyere trykk. Det brukes normalt 2 stk. trykkøkningspummper som alternerer grunnet krave om redundans og sikkerhet i systemet.
2. Biovac bruker automatiske forfiltre. Avhengig av kilden velges det normalt forfiltre med en fitreringsgrad på 20-50 mikrometer. I de senere år har også filtrene blitt mer robuste slik at muligheten for finere filtrering er tilstede. Alle våre filtre er flettet duk som har en mye bedre filtreringsevne enn spaltefiltre som ble mye brukt tidligere. Våre filtre har også den siste teknologien for effektiv rengjøring av filtrene – les mer om dette under «Filtersystemer».
3. Membranene som normalt brukes i dag er HydraCoRe50 LD membraner. Disse er tettere enn CA (cellulose acetat) membraner som ble brukt tidligere og vil derfor gi et bedre renset vann. HydraCoRe50 membranene tåler også kraftigere rens og høyere konsentrasjoner av klor dersom det skulle bli nødvendig.
4. I etterkant av membrananlegget brukes det ofte UV som en andre hygienisk barriere. UV styres av membranriggens automasjonssystem.
5. CIP (Clean In Place) er alltid en del av membranrenseanlegget. Fra CIP-systemet doseres både skyllemiddel og klor for automatisk vask av membrananlegget. Det er normalt satt av 1 time i døgnet for vask av systemet. Det medfører en effektiv operasjon av membrananlegget på 23 timer/døgn. I tillegg til den automatiske døgnvasken anbefaler vi å tegne en serviceavtale med Biovac bestående av 2 besøk pr. år. En hovedvask vil være en grundig vask av membraner samt en profesjonell gjennomgang av hele systemet for å avdekke eventuelle feil eller for å optimalisere driften av anlegget.
6. pH- justering – for å unngå korrosjon og sikre et godt drikkevann blir det normalt tilsatt enten vannglass eller CaCo3 til vannet før det distribueres ut på nettet.
7. Biovac programmerer og bygger membrananleggets styresystem. Baser på mange års erfaring har vi utviklet et optimalt styresystem for god kontroll både økonomisk og sikkerhetsmessig for vannforsyningen.

Høy driftsikkerhet

Fluidtec® membranfilteranlegg har høy driftssikkerhet og krever liten bemanning. Smittebærere som virus, bakterier og sporer filtreres bort, i tillegg hindres en del forurensninger i molekylstørrelse i å passere. Humus fjernes effektiv og rensemetoden har vist over 90% fargereduksjon i forhold til det innkommende råvannet.

Kontakt oss for mer informasjon om Fluidtec® membranfilteranlegg!

 

Nyere membraner som øker kvaliteten på vannet

Ved utskifting av membraner og nyinstallasjoner benyttes det nå i større grad membraner som har en finere struktur. Dette sikrer enda bedre kvalitet på rentvannet (permeat). Disse membranene er produsert av et syntetisk materiale som tåler et bredere pH-spekter av rengjøringskjemikalier. I tillegg tåler de kraftigere og mer effektive rensemetoder ved rutinemessig vedlikehold.

Dersom du har spørsmål om våre nye membraner, kan du gjerne ta kontakt med oss!