膜浄水のための真のターンキー ソリューション

工業製造、海洋石油・ガス生産、食品・飲料生産、製薬、マイクロエレクトロニクス、発電に至るまで、さまざまな産業の用途に対処するには、さまざまな原水を高品質の膜精製水に変換することが重要です。

キャメロン・W・ヒップウェル、PE

工業製造、海洋石油・ガス生産、食品・飲料生産、製薬、マイクロエレクトロニクス、発電に至るまで、さまざまな産業の用途に対処するには、さまざまな原水を高品質の膜精製水に変換することが重要です。

特に、化石燃料による発電は、先進国のすべての処理水のかなりの部分を消費するため、水を大量に消費します。

川や湖から都市の飲料水、海水に至るまでの源水はすべて、最終用途に適した処理済み製品水を生産するために一連のステップを経る必要があります。 発電所は、沿岸地域、川や湖の近くの内陸部、または都市の飲料水、地下水、または生物学的に処理された二次排水を利用する場所に設置できます。 これらのさまざまなソース中の不純物は、全懸濁固体 (TSS)、シリカなどのコロイド種、全溶解固体 (TDS)、および溶解有機物です。 これらの不純物の性質とそれぞれのレベルによって、水の適合性と発電所での使用に必要な処理手順が決まります。

現場で精製水を製造する鍵となるのは、膜濾過プロセスシステムの利用です。 図 1 に示す精密ろ過 (MF)、限外ろ過 (UF)、ナノろ過 (NF)、および逆浸透 (RO) というよく知られたろ過プロセスは、それぞれ、浮遊またはコロイド状固体の除去の段階を個別に提供します。ナノろ過の場合は、逆浸透、特定の溶解イオン種の除去。

これらの各プロセスでは半透膜が使用されますが、MF の場合は微多孔質デプスフィルターも使用できます。

高純度水と超純水の生産は、発電業界全体のボイラーとタービンの動作要件に対処する上で重要です。

図 1 に示すように、発電所内の主要な給水サービスには、プラント全体の原補給水、水/蒸気回路のボイラー補給水、蒸気タービン復水器冷却水、および補助冷却水が含まれます。 特定のプラントに応じて必要となるその他の水サービスには、排煙脱硫システム用の補給水、灰の処理および廃棄用の水、および単純および複合サイクル ガス タービン プラントの場合は、プラントの直接水霧化が含まれます。出力と排出ガス (NOx) 制御を向上させるためのガス タービン入口空気 (湿式圧縮)。

精製水には、その最終用途に応じて特定の制限があるという特徴があります。 産業用および発電用に最も広く使用されている一般パラメータは、総溶解固形分 (TDS) です。 たとえば、食品および飲料の製造では、TDS レベルが 5 ～ 100 mg/リットルの NF または RO 透過水が通常許容され、冷却塔補給水の場合、TDS レベルは 100 ～ 500 mg/リットルの範囲にあります。

ただし、発電用途や医療機器製造用の脱塩水など、より厳しい純水サービスの場合は、抵抗率/導電率の値が最も便利です。 水が電気を通す能力は、溶解したイオン化種の濃度によって決まります。 脱イオン水の導電率は 0.055 μジーメンスと低く、海水の導電率は 50,000 μジーメンスを超えます。

便宜上、最も引用される超純水パラメータはメグオーム (MΩ) で表される導電率の逆数であるため、導電率 0.055 μジーメンスの脱イオン水の抵抗は 18 MΩ です。 比抵抗 18 MΩ の超純水は、通常、半導体製造や超臨界発電ボイラー用の補給水の製造などの過酷な用途に必要な仕様として指定されています。 発電所におけるほとんどの脱塩水の用途では、>10 MΩ 抵抗率 (0.1 マイクロジーメンス) の水で十分です。