Tekne Deniz Tuzdan Arındırma Sistemleri Su Yapıcı İçin Tuzdan Arındırma Makinesi

Deniz Tuzdan Arındırma Sisteminin Ana Bileşenleri

Denizcilik Uygulamaları için Ters Osmoz (RO)

RO, tuzları ve kirleticileri ortadan kaldırmada etkili olan baskın sucul tuzdan arındırma modern teknolojisidir. Çözünmüş katıları reddederken yarı geçirgen bir membrandan su gerektiren tuzlu suya stres uygular. Bu, ozmotik basıncı aşmak için önemli bir basınç gerektirir.

Sucul RO sisteminin gizli bileşenleri:

• Ön filtreleme: Membranı korumak için genellikle sağlam ve daha ince kartuş filtreler (örn. 20 mikron, 5 mikron) kullanarak askıda katı maddelerden ve bitlerden kurtulur. Doğru ön filtreleme membran katmanının ömrünü uzatır.
• Yüksek Basınç Pompası: Basınç sağlar (deniz suyu için 800-1.180 psi, tuzlu su için 225-375 psi). membran tabakası üzerinden suyu sürmek için. Pompa performansı enerji kullanımını etkiler.
• RO Membranı: Çekirdek bölme yönü. Modern spiral sarımlı membran katmanları yüksek inkar fiyatlarına ulaşır (çok yüklü iyonlar için > 99%, tek yüklüler için 90-96%) [10] Membran sayısı ve boyutu kapasiteyi belirler.
• Stres Damarı: RO membran katmanı bileşenleri için sağlam muhafaza, yüksek stres için yaratılmıştır.
• Enerji İyileştirme Cihazları (ERD'ler): Verimlilik için kritik olan, besleme suyunu önceden basınçlandırmak için tuzlu su akışından hidrolik enerjiyi geri kazanarak pompa lotlarını düşürmektir [6] Genel tipler arasında basınç eşanjörleri (PX) ve turboşarjlar bulunur. PX ve DWEER gibi izobarik cihazlar son derece verimlidir.

Düzenli proses akışı: Tuzlu su girişi -> ham arıtma -> daha ince ön filtreler -> yüksek basınç pompası -> membran katman kabı -> permeat (tatlı su) ve tuzlu su (deşarj). ERD'li çözümler, gelen besleme suyunu ön basınçlandırmak için ERD ile düz yüksek basınçlı tuzlu su.

Geri kazanım fiyatı (beslemenin %'si) ile bağlantılı olan odak elemanı, basıncı ve tuzlu su tuzluluğunu etkileyen hayati bir yerleşim parametresidir. Atılımlar enerji verimliliği, daha küçük ayak izi ve otomasyon üzerine yoğunlaşmaktadır.

Gemi Tipine Göre Sistem Boyutlandırması, Yeteneği ve Kombinasyonu Nasıl Seçilir?

Sistem seçimi tekne niteliklerine ve su ihtiyacına bağlıdır:

• Gemi Boyutu/Türü: Daha büyük gemiler (süper yatlar, ticari gemiler) daha fazla alana ve güce sahip daha yüksek yetenekli sistemler gerektirir. Daha küçük boyutlu gemiler (kıyı kruvazörleri) küçük, enerji tasarruflu cihazlara ihtiyaç duyar.
• Birey Sayısı: İhtiyaç duyulan birincil şoför. Günlük kullanım değişkenlik gösterir; talepleri bireylere, yolculuk süresine ve faaliyetlere göre belirleyin
• Kullanım amacı: Su kalitesi ihtiyaçları farklılık gösterir (alkol tüketimi, temizlik, teknik). Alkollü su tüketmek, çok daha iyi tuz reddi için arıtma sonrası ve muhtemelen daha düşük geri kazanım gerektirebilir.
• Seyahat Süresi/Yeri: Daha uzun yolculuklar daha da fazla yetenek gerektirir. Yüksek tuzluluk veya soğuk su, verimliliği ve güç kullanımını etkiler ve potansiyel olarak daha büyük bir sisteme ihtiyaç duyar.
• Sunulan Alan/Yapı: Sistemlerin parçalar (pompa, membran katmanları, filtreler, kontroller) ve borular için alana ihtiyacı vardır. Boyutlar ve ağırlık tekneye uygun olmalıdır. Kurulum tüketim, boşaltım ve depolama için alana ihtiyaç duyar. Motor tahrikli sistemler motor bölmesi odası gerektirir.

Kapasiteler yükten saatte sayısız litreye kadar değişir. Modüler veya dağınık sistemler çok sayıda alana uyum sağlar. Bileşenler için titreşim yalıtımı önemlidir.

Güç İhtiyaçları, Enerji Kaynakları ve Performans

Deniz RO sistemleri, özellikle yüksek basınçlı pompa olmak üzere enerji yoğundur. Güç kaynağı asimilasyonu ve etkinliği kritik öneme sahiptir.

Tipik güç kaynağı:

• Klima Elektrik: AC jeneratörlü veya büyük invertörlü gemiler için. Jeneratörlü daha büyük su taşıtlarında (> 40 ft) yaygındır.
• DC Elektrik: Yenilenebilir enerji kaynakları (güneş, rüzgar) dahil olmak üzere gemi DC devrelerine entegre olur. Orta boy kruvazörler için tercih edilir. 12V/24V sistemleri zorlayabilir, potansiyel olarak yükseltme gerektirebilir.
• Motor tahrikli: Kayış/kasnak kullanılarak ana motor tarafından tahrik edilen yüksek basınçlı pompa. Oldukça etkilidir, güç alımını önemli ölçüde azaltabilir (yaklaşık 80% rapor edilmiştir). Çoğunlukla motor çalışırken güvenilirdir.

Enerji alımı farklılık gösterir. Modern RO 2,5-4 kWh/m ³'tür, ancak ERD'ler bunu önemli ölçüde azaltır. Yüksek verimli ERD'ler spesifik enerji alımını (SEC) 3 kWh/m ÜÇ'e düşürebilir. Güçlendirme SEC'i 4,5'ten 2,5 kWh/m DÖRT'e düşürebilir. Güç maliyetleri önemlidir (30-50% genel gider), bu da ERD'leri gerekli kılar.

Danfoss iSave (birleşik PX/yükseltici pompa) gibi özel ERD'ler suda kullanım için maksimize edilmiştir ve yaklaşık 94% performans sağlar. iERD koleksiyonu (3'ü 1 arada PX, güçlendirici, motor) 92%'ye kadar geri kazanım sağlar. ERD'ler SWRO'nun karbondan arındırılması için gereklidir.

Verimlilik optimizasyonu yaklaşımları:

• ERD'lerden yararlanma.
• Güvenilir pompa/motor seçimi.
• Düzeni geliştirme (membran katmanı, basınç, geri kazanım).
• Bileşenlerin korunması (temiz filtreler/membranlar).
• Ortam dikkate alınarak (daha soğuk/tuzlu su kullanımı artırır).

Bazı sistemler ultra düşük güç için üretilmiştir (örneğin, Sea Recovery Ultra Whisper 75% azaltma talep eder) . DC sistemleri genellikle entegre ERS ile ekstra etkilidir. ERD'ler başlangıç masraflarını içerir ancak uzun vadeli tasarruf sağlar. Melez AC/DC seçenekleri mevcuttur.

Su Üst Kalitesi, Arıtma Sonrası ve Kullanım Amacına Uygunluk

RO suyu düşük sıvılaştırılmış tuzlar/mineraller içeren saf bir sudur. Bakteri/virüs içermez ancak ek tedaviye ihtiyaç duyabilir.

Tuzdan arındırılmış su özellikleri: Düşük TDS, demineralize, biraz asidik.

Gerekli tedavi sonrası kullanıma bağlıdır:

• UV Sterilizasyon: RO'dan sonra mikropları öldürmek için içme suyu için çok önemlidir.
• Mineralizasyon: İçme suyunda tat/sağlık için mineraller (kalsiyum, magnezyum) içerir.
• pH Modifikasyonu: Asidik ise (örneğin kalsiyum karbonat ile) pH'ı yükseltir, remineralizasyona yardımcı olur ve pası azaltır.
• Tetiklenmiş Karbon: Tekrarlayan kokuları/lezzetleri ortadan kaldırır.

TDS'nin bir iletkenlik ölçer ile izlenmesi verimliliği sağlar. İçme suyu için bakteri taraması gerekebilir.

Kullanımlar için uygulanabilirlik:

• İçiyordum: Sonradan işleme ihtiyaç duyar (UV, mineralizasyon, pH).
• Yıkama/duş alma: Normalde sadece UV sanitasyonuna ihtiyaç duyar. Azaltılmış mineraller daha düşük sabun kalıntısı.
• Teknik Kullanım (Motor Soğutma): Düşük mineral ağ içeriği kireçlenmeyi önler; tipik olarak işlem sonrası gerekmez.

Tuzlu su deşarjı dikkate alınması gereken çevresel bir faktördür. Tuzlu su odaklanmıştır (deniz suyu tuzluluğunun iki katı) ve terapi kimyasalları içerebilir. Salınım yerel tuzluluğu/sıcaklığı artırabilir, oksijeni düşürebilir ve “ölü bölgeler” oluşturabilir Gemilerde tuzlu su çok uzağa boşaltılır. Etki konuma/hıza bağlıdır; açık su hızlı seyrelmeye izin verir. Tuzlu sudan kaynak geri kazanımı araştırılmaktadır ancak küçük su sistemleri için çok daha az uygundur.

Deniz Ortamında Kurulum, Prosedür ve Bakım

Deniz sistemleri ayrıntılı kurulum, prosedür ve bakım yöntemlerine ihtiyaç duyar.

Kurulum: .

• Yer: Erişilebilir, aşırı uçlardan korunmuş, uygun tesisat geçişlerine izin verir.
• Titreşim İzolasyonu: Bileşenleri nemlendirme yerlerine monte edin.
• Borular: Korozyona dayanıklı malzemeler kullanın (güçlendirilmiş hortum, yüksek basınçlı boru). Güvenli bağlantılar. Kirlenmeden uzakta giriş yapın; girişten uzakta boşaltın.
• Elektrik: Gereksinimlere göre uygun kablolama/füzyon.
• Gövdeler: Giriş/deşarj için sağlam, korozyona dayanıklı bağlantı parçaları.

Operasyon: .

• Yol tarifi: Maker başlatma/kapatmayı takip edin.
• Takip: Stresi, sirkülasyon oranlarını (besleme, penetrasyon, tuzlu su), penetrasyon TDS'sini inceleyin.
• Besleme Suyu: Kirlenmeyi önlemek için kirlenmiş yerlerden (limanlar, çiçeklikler) uzak durun.
• Çalışma süresi: Gereksinimleri karşılayacak kadar uzun süre çalıştırın, başlatma/durdurma döngülerini en aza indirin.

Bakım: .

• Ön filtre İkamesi: Sık görev; zaman çizelgesine göre veya stres azaldığında değiştirin.
• Membran Temizliği: Kirlenme üretimi/kaliteyi düşürdüğünde kimyasal temizlik gerekir. Sıklık besleme suyuna/kullanıma bağlıdır.
• Membran İkamesi: Membranların sınırlı ömrü vardır (birkaç yıl). Temizleme yetersiz kaldığında veya en iyi kalite düştüğünde değiştirin.
• Eleman Sınavı: Pompa, elektrik motoru ve benzerlerini sızıntı, pas ve ses açısından inceleyin. Hayati parçalarda en kaliteli ürünler (dubleks/süper dubleks) kullanılır.
• Koruma (Layup): Tatlı su ile yıkayın, uzun süre kullanılmaması için koruma seçeneği ile yükleyin.
• Paslanmayı Önleme: Korozyonu değerlendirin ve derhal ele alın.
• Sorun giderme: Azalan üretim (filtreler, membranlar, basınç), düşük kalite (membranlar, sızıntılar), pompa sorunlarını ele alın. Sirkülasyon diyagramı ve kılavuzu kullanın.