ENERGIARENDSZEREK VZZEME Ptvzkszt berendezsek s technolgik II Dr
ENERGIARENDSZEREK VÍZÜZEME Pótvíz-készítő berendezések és technológiák II. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 1
NA-EGYENÉRTÉK SZÁMÍTÁS Definiálja: 27/2005. (XII. 6. ) Kv. VM rendelet a használt és szennyvizek kibocsátásának ellenőrzésére vonatkozó részletes szabályokról, 2. melléklet Elfolyó víz Dunába, illetve csatornába engedhető ha: Na-egyenérték %= 100 x {Na (eé) / [Na(eé)+K(eé)+Ca(eé)+Mg(eé)]}, ahol a Ca(eé)+Mg(eé) érték öK (összes keménység) egyenértékben is kifejezhető és ahol: – Na(eé) = Na mg/l/23 – K(eé) = K mg/l/39, 1 – Ca(eé) = Ca mg/l/20 moláris tömeg és az ion töltése alapján Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 2
NA-EGYENÉRTÉK HATÁRÉTÉKE 28/2004 (XII. 25) Kv. VM Rendelet 2. melléklete szabályozza Időszakos vízfolyás befogadóba történő beveztés pl. termálvíz energetikai célú hasznosítás esetén: 45% 5. Melléklet: Egyedi határérték megállapítható: 45 -95% között EU szabályozás: hulladékvíz Na(eé)-ben kifejezett sótartalma < 2 g/dm 3 Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 3
A SZENNYEZŐ ANYAGOK ELTÁVOLÍTÁSI ELJÁRÁSAINAK CSOPORTOSÍTÁSA Lebegőanyagok: vegyszeres derítés ülepítés, és/vagy szűrés távolíthatók el. Ionok: sótalanító eljárások – – Termikus sótalanítás, Ioncsere, Fordított ozmózis, Elektrodeionizálás Oldott gázok: – termikus gáztalanítás – kémiai gáztalanítással távolíthatók el, ill. köthetők meg. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 4
TECHNOLÓGIÁK IDŐRENDJE ‘ 50 -es évek: termikus sótalanítás ‘ 60 -as évek ioncserélő gyanta (Nagy Olivér, Nitrokémia) ‘ 90 -es évek RO membrán terjedése : 2 g NaÉ elvárt 2000 után a kevert ágyas ioncserélő oszlopokat leváltják az EDI-k Irányvonal: kevesebb vegyi anyag, kisebb környezetterhelés Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 5
3. MEMBRÁNSZŰRÉS Membrán: szemipermeábilis hártya Szelektív réteg, csak adott komponensek számára átjárható Természetes membránok: növényi, állati eredetű féligáteresztő hártyák Mesterséges membránok 1918, Zsigmondy Richárd Technológiai fogalom: Olyan technológiai válaszfal, amely szelektív áteresztő képességénél fogva a feldolgozandó anyagok alkotórészeinek szétválasztását többnyire kémiai átalakulás nélkül teszi lehetővé. [Fonyó-Fábry, Vegyipari művelettani alapismeretek] Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 6
MEMBRÁNSZEPARÁCIÓ HAJTÓEREJE, A MŰVELETEK CSOPORTOSÍTÁSA 1. M E M B R Á N S Z Ű R É S Hajtóerő: p, T, c, elektromos potenciál, összességében a különbség Műveletek Membrán típusa, pólusmérete (tájékoztató értékek) Hajtóerő (Nyomás különbség és méret különbség) Kiszűrhető részecskék (mérete) (tájékoztató értékek) Mikroszűrés MF mikropórusos 0, 1 -10 m = = 100 -1000 nm Transzmembrán nyomáskülönbség 10 -500 k. Pa Keményítő, pigmentek baktériumok, élesztőgombák, (100 000 -106 Da) Transzmembrán nyomáskülönbség 0, 1 -1 MPa Makromolekulák, kolloidok, vírusok, proteinek (1 000 -100 000 Da) Transzmembrán nyomáskülönbség 0, 6 -4 MPa Nagyobb molekulák, cukrok, kétértékű ionok (100 -1 000 Da) Transzmembrán nyomáskülönbség 2 -10 MPa Egyértékű ionok, (tengervízből ivóvíz) (10 -100 Da) Ultraszűrés UF Nanoszűrés NF Fordított ozmózis v. Reverz ozmózis RO mikropórusos 0, 05 -0, 5 m = 5 -500 nm bőrtípusú 0, 001 -0, 01 m = 1 -10 nm Bőrtípusú: nincs pórusméret = = Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 7
MEMBRÁNSZEPARÁCIÓ HAJTÓEREJE, A MŰVELETEK CSOPORTOSÍTÁSA 2. Műveletek Dialízis Elektrodialízis ED Membrán típusa, pólusmérete (tájékoztató értékek) mikropórusos 0, 01 -0, 1 m Gőzpermeáció GP kation- és anioncserélő membrán homogén polimer membrán Gázszeparáció GS homogén polimer membrán Pervaporáció PV homogén polimer membrán Membrándesztilláció MD hidrofób pórusos membrán Hajtóerő koncentráció gradiens elektromos potenciál gradiens Kiszűrhető részecskék (mérete) (tájékoztató értékek) sók és kisméretű molekulák elválasztása makromolekuláktól ionos oldatok sómentesítése gőznyomás- és gőz komponenseinek koncentráció elválasztása gradiens nyomás- és gázelegyek elválasztása koncentráció gradiens gőznyomás- és azeotróp elegyek hőmérséklet szétválasztása gradiens gőznyomás gradiens vizes oldatok sómentesítése Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 8
SZŰRÉSI TÍPUSOK A membránszűrésnél: dead-end (hagyományos, szakaszos) vagy cross-flow (keresztáramú szűrés). (folyamatos is lehet) Gáz szeparációnál, gőz permeációnál, illetve pervaporációnál) további két áramlási típus létezik: az úgynevezett coflow (egyenáramú), A counter-flow (ellenáramú) áramlás. A tisztítandó anyag, és a permeátum a membrán felületére merőlegesen, vagy azzal párhuzamosan áramlik, és az alkalmazott segédáram (ha van) merre áramlik a tisztítandó áramhoz és a permeátumhoz képest. Vegyipai műveletek II, elektronikus jegyzet Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 9
MEMBRÁNMŰVELETEKKEL KAPCSOLATOS ALAPFOGALMAK 1. Fluxus: , vagy i komponens mólfluxusa Transzmembrán nyomáskülönbség (TMP): a membrán betáplálás oldali átlagnyomása és permeát oldala közötti nyomáskülönbség. (=nettó hajtóerő) Ozmózis Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 10
MEMBRÁNMŰVELETEKKEL KAPCSOLATOS ALAPFOGALMAK 2. Visszatartás, vagy retenció: adott komponensre vonatkozóan a kiindulási oldat hány %-a maradt vissza a retentátban: ahol cp a permeátum koncentrációja (mol/m 3), cf a betáplálás koncentrációja (mol/m 3) Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 11
MEMBRÁNMŰVELETEKKEL KAPCSOLATOS ALAPFOGALMAK 3. Besűrítési arány ahol Vf a kiindulási oldat térfogat (m 3), Vr a retentát térfogata azonos mértékegységben (m 3). Tiszta víz áteresztő képesség (Pure water permeability) ahol JV az oldószer térfogatáram-sűrűsége (m 3/m 2 s-1), Lp a membrán hidraulikus permeábilitása (m), h (Pa∙s) a tiszta oldószer dinamika viszkozitása, Dp (Pa) transzmembrán nyomás és Rm (1/m) a membránellenállás Limitáló fluxus: Az a maximális fluxus, amely adott kiindulási oldat membránszűrése esetén érhető el, és nem növelhető tovább a transzmembrán nyomáskülönbség növelése esetén sem. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 12
MEMBRÁNMŰVELETEKKEL KAPCSOLATOS ALAPFOGALMAK 4. A PÓRUSOS MEMBRÁNOK LEÍRÁSA Porozitás (e)=pórusok térfogata/test térfogata; átlagos porozitás: 0, 3 -0, 7 Tortuozitás (t)=átlagos pórushossz/membrán vastagság Pórusátmérő (d): – MF: legnagyobb molekula átmérője, amely áthatol a membránon – UF: egy tartomány átlagos értéke [5] Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 13
RO Fordított ozmózis: ha DP>Dp Membrán anyaga: cellulóz-acetát, poliamid (stabilabb) Pórusmentes membrán: névleges pórumérete 1 nm! H 2 O átmérője: kb 0, 1 nm permeálódik Membránok élettartama: 3 -5 év, megfelelő karbantartással, regenerálással, visszamosással akár 8 évre is nőhet! Problémák: – Tömörödés – Eltömődés és kicsapódás (fouling & scaling) Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 – Biodegradáció Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 14
MEMBRÁNMODULOK 1. Lapmodul (plate and frame system) – Felépítése lemezes hőcserélőhöz hasonlít – A membránokat (porózus támasztórétegen vékony aktív réteg) távolságtartók ún. spacer-ek választják el egymástól – A betáplált oldat és a permeátum 0, 5. . 1 mm magasságú csatornákban áramlik – Áramlási sebesség akár 2 m/s is lehet – Hátránya: drága, nagy szivattyúzási ktg, kicsi az egységnyi térfogatra eső felület – TESZTELÉSRE! Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 15
MEMBRÁNMODULOK 2. Cső modul (tubular system) – Csövek belső átmérője 10. . . 25 mm. – Csőben turbulens áramlás, áramlási sebesség 2. . . 6 m/s – Viszonylag kicsi a térfogategységre eső felület – Szuszpenziók koncentrálására alkalmazzák Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 16
MEMBRÁNMODULOK 3. Kapilláris modul – Felépítés csőköteges hőcserélőhöz hasonlít – Belső átmérője 0, 5. . . 4 mm. – Mechanikai stabilitást a kapilláris cső fala adja – Cső falvastagsága 120. . . 180 mm. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 17
ZEEWEED: 1 MODUL FELÜLETE 1. 52. 5 M 2 Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 18
MEMBRÁNMODULOK 4. Spiráltekercs modul (spiral wound) – Felépítése: szendvicsszerűen összerakott lapokat (membrán, távtartó, szűrletgyűjtő réteg) egy perforált csőköré tekerik – Nagy a térfogategységre eső felület Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 19
MEMBRÁNOK SEMATIKUS ÁBRÁJA ÉS ANYAGMÉRLEGE Anyagmérleg: Mikroszűrésnél: Darcy egyenlet alkalmazható, szitahatás érvényesül Nanoszűrésnél és fordított ozmózisnál: oldódásdiffúziós modell Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 20
RO TERVEZÉS Szimulációs szoftverek segítségével, pl. Dow által fejlesztett ROSA programmal A betáplálás nyomása modellezhető, ha megadjuk a kívánt permeát térfogatáramát és minőségét. ahol Dp a modulon p 1 létrejövő nyomásveszteség r Ahol JV: permeátum fluxus (m 3/(m 2 s)) Dp: transzmembrán nyomás (Pa) h: oldószer viszkozitása (Pa. s) Rm: membrán ellenállás (1/m) l: pórus hossza (m) e: a membrán porozitása m 3/m 3 r: pórus sugara (m) és d: a pórus átmérője Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 (m) Pórusok, mint hengerek: Létrejött áram: Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 21
RO VISSZATARTÁSA IONOKRA Oldott gázok (NH 3, CO 2, SO 2, Cl 2, H 2 S) jól permeálódnak, visszatartás 0. Általánosságban: a többértékű ionokra nézve a visszatartás nagyobb Sorrend: Kationokra: Fe 3+ >Ni 2+ ≈ Mg 2+ > Ca 2+ >Na+ > K+ Anionokra: PO 43 - > SO 42 - > HCO 3 - > Cl- > Br- > NO 3≈ FA visszatartást befolyásolja: • az ionok hidratáltsága (hidrátburokban lévő vízmolekulák száma) • Ion párképzés Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 • Komplexképzés Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 22 • Oldott anyagok közötti kölcsönhatás
MEMBRÁNOK SEMATIKUS ÁBRÁJA ÉS ANYAGMÉRLEGE Anyagmérleg: RO-nál: Vf=tápvíz, Vp a permeát, Vc a koncentrátum térfogata Tipikusan: Vp/Vf=0. 75, visszatartás 0. 9 -0. 98 Probléma: élettartam kb. 5 -7 év (MF-re jóval kisebb) Mikroszűrésnél: Darcy egyenlet alkalmazható, szitahatás érvényesül Nanoszűrésnél és fordított ozmózisnál: oldódás-diffúziós Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 modell Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 23
(CONTINUOUS) ELECTRODEIONIZATION: (C)EDI Hibrid művelet: ELEKTRODIALÍZIS és ioncsere kombinálását jelenti. 2 konfigurációban: lap-, spiráltekercs modul Elekrodialízis: – Kation és anion szelektív membránok – Elektromos potenciál különbség ionvándorlás Az anionok nem tudnak áthatolni a negatív töltésű (kationszelektív) membránon és vica versa Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 24
(C)EDI SPIRÁLTEKERCSBEN : IONVÁNDORLÁS Membrán: ioncserélő gyanta anyagából készül – Kationcserélő membránok az anionok – Az anioncserélő membránok a kationok számára átjárhatatlanok Az ionmentesítés mértékét az áramerősség szabja meg Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 RO permeátumot használ Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 25
(C) EDI MŰKÖDÉSE Katód (-): kationokat vonzza Anód (+): anionokat vonzza Kationszelektív membrán: kationokat átengedni, de anionokat és a víz molekulákat visszatartja Anionszelektív membrán: anionokat átengedni, de kationokat és a víz molekulákat visszatartja Limitáció: az “ionmentes víz” nagy ellenállása Megoldás: A két membrán között ioncserélő gyanta szendvicsszerűen rétegezve: a maradék nagyon kevés ion vándorlását segíti elő Ultratiszta víz marad vissza a kamrában! Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 26
(C) EDI MŰKÖDÉSE ÉS REGENERLÁSA Két típusú kamra: – tisztító, illetve: ultratiszta víz távozik – koncentráló kamra: koncnetrátum távozik (kiindulási konc. 10 -20 -szorosa) Felváltva helyezkednek el a két elektróda között ionkoncentráció “lefelé” csökken regeneráló zóna Regenerálás: vegyszermentesen Ide betáplált víz az elektrokémiai potenciál hatására elektrokémiai reakcióban H+ és OHionokat képez Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 27
(C)EDI JELENTŐSÉGE Folyamatos termékvíz minőséget biztosít Képes 18. 2 MWcm fajlagos ellenállású K 25°C≈0. 055 m. S/cm fajlagos elektromos vezetőképességű vizet előállítani A regenerálás vízzel, vegyszermentesen, elektromos potenciál hatására történik Kamrák létrehozása: egy modulba több egység építhető Egyes modulokból : – D (diluate): nagy tisztaságú víz távozik – C: (concentrate): koncentrált sóoldat távozik – Video: http: //www. evoqua. com/en/brands/Ion. Pure? stc=ppc 300044&gclid=Cjw. KEAi. Am. NW 2 BRDL 4 Kq. S 3 vmqg. UESJABiiw. D Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 TCg 3 v. Jqd 6 ms 7 u. Bd 7 Su. Mr. Bz 15 RX 7 N 4 d. Muu 63_dr. Fx. Ytxo. CQZnw_wc. B Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 28
(CONTINUOUS) ELECTRODEIONIZATION: (C)EDI Szabad CO 2 szerepe: – átjut a kationcserélő membránon és megjelenik a koncentrátumban Alkalmazási kritérium: alacsony Ca. CO 3 konc. Betáplálás keménysége ( ppm Ca. CO 3) Víz kinyerés/kihozatal (%) 0. 0 -0. 5 95 0. 5 -1. 0 90 1. 0 -1. 5 85 1. 5 -2. 0 80 Kihozatal számítása spirál tekercs modulra: • P: permeát, CB: koncentrátum leeresztés, EÖ: elektróda öblítésre használt víz, Nm a modulok száma Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 29
(C)EDI IONVISSZATARTÁSA A nagy koncentrációjú gyenge savak befolásolják az ionvisszatartást. Savak lúgos tartományban ionos formában: jobb visszatartás Példák p. Ka 6. 38 10. 37 9. 50 9. 27 9. 24 Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 30
(C)EDI HATÉKONYSÁGA: TÉRFOGATÁRAM ÉS HŐMÉRSÉKLET HATÁSA Permeát térfogatáram nő Hőmérséklet csökken Dey et al: Szilikát visszatartás állandó 23°C hőmérsékleten (balo. ), illetve állandó 8. 5 gpm tisztított áram (pemeát) elvétel (jobbo. ) mellett. A betáplálás koncentrációja 250± 10 ppb szilikát. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 31
PÓTVÍZ-KÉSZÍTŐ TECHNOLÓGIA ERŐMŰBEN Oroszlányi erőmű 1996 -ban létesült pótvíz-készítő technológiája Régen: multiflash + ioncsere, de hűtőtó: beltenger lett. Csere: MF+RO, de ioncsere megmaradt. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 32
ELŐKEZELÉS Nyersvíz kolloid és diszperz szennyező anyagainak eltávolítása (lebegőanyagok, kolloid szilikát) Vegyszeres derítő reaktor: nagy szerves anyag terhelés esetén indokolt alkalmazás – Utószűrővel egybekötve – Hátránya: mésziszap elhelyezése Közel állandó kolloid és diszperz konc. esetén mikro- és ultraszűrőkkel kiváltható a reaktor Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 33
IONMENTESÍTÉS Tápvize: előkezelt, derített, lágyított víz Termikus sótalanítás: jelentős, ahol hulladékhő keletkezik Ioncsere és/vagy Fordított ozmózis berendezések: kritikus pont a szilárd szennyezőanyagmentes bejövő víz (előkezelés) Kevesebb regenerálást igénylő kapcsolás: RO – ioncserélő oszlop VAGY Kizárólagos RO alkalmazás ionmentes víz előállításra UTÓFINOMÍTÁS: Visszamaradt szennyező ionok eltávolítása Kevertágyas ioncserő gyantával (C)EDI Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 34
PAKSI ATOMERŐMŰ PÓTVÍZ-KÉSZÍTŐ TECHNOLÓGIÁJAR: Reaktor 2014 [ERŐTERV] MF: Mikroszűrő UF: Ultraszűrő RO: fordított ozmózis EDI: elektrodeionizáló MB: kevertágyas ioncserélő Nagy tisztaságú pótvíz Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 35
GŐZERŐMŰVEK, HŐELLÁTÓ ÉS HŰTŐVÍZ RENDSZEREK PÓTVIZE Pótvíz Vízkémiai jellemzők Alkalmazás Nagy tisztaságú (high purity, ultrapure) ≈0, 055 μS/cm, <3 -5 μg/kg, TOC<50 μg/kg Ionmentes (sótalan) <0, 3 -0, 5 μS/cm, <20 -30 μg/kg, (TOC<1 -5 mg/kg) Részlegesen sótalanított, keménységmentesített <30 -50 μS/cm, ÖK<2, 8 mg Ca. O/kg >240 bar szuperkritikus, ≥ 64 bar szubkritikus gőzerőmű, PWR (VVER), BWR, CANDU atomerőművek <64 bar gőzerőmű, gőzkazántelep, forróvizes, gőzkondenzátum távhőellátó rendszer Melegvizes egyedi hőellátó rendszer, nedves hűtőtornyú hűtővíz rendszer Pótvíz minőségét a vízkémiai jellemzők várt értékével és határértékéval szokás megadni Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 36
NAGY TISZTASÁGÚ PÓTVÍZ ELVÁRT MINŐSÉGE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 37
A TECHNOLÓGIA KAPACITÁSA A pótvíz felhasználás a gőzerőmű, illetve hőellátó rendszer típusától függ. gőzerőmű, illetve hőellátó rendszer típusai: – Alap erőmű – Menetrendtartó erőmű – Csúcs erőmű Tervezés: 3 térfogatáramból határozható meg a kapacitás – Órás átlag (kisebb rendszereknél napi átlag): – Órás maximum (tervezett csúcs): – A tervezett maximum: Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 38
ÓRÁS PÓTVÍZFELHASZNÁLÁS VÁRHATÓ ÉVI IDŐTARTAM DIAGRAMJA A technológiát a pótvíz maximális igényére létesítik és a különbséget tartályokban tárolt pótvízzel elégítik ki. Plusz tartalék: – Fosszilis erőművekben: 2. 8 -3. 8 m 3 pótvíz/beépített MWe – Atomerőművekben: a tervezett és extrém események kezelése Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 39
GÁZTALANÍTÓK Oldott, korróziót okozó (O 2, CO 2) és inert gázok eltávolítása A gáztalanított víz hőmérséklete alapján: Hideg (Tvíz=Tpótvíz) Termikus gáztalanításról (Tvíz>Tpótvíz) Kémiai gáztalanítás HIDEG GÁZTALANÍTÓK CO 2 eltávolítására használják Kationcserélő oszlop után (mivel ott a p. H eltolódás miatt a HCO 3 - ionból szabad, oldott CO 2 lesz) Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Ellenáramú levegő befúvatás Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 40
HIDEG GÁZTALANÍTÓK – MEMBRÁNOS GÁZTALANÍTÓ A membrán a fázisok keveredése nélküli anyagtranszportot tesz lehetővé. Megvalósítása: töltött oszlopokban Transzport Folyadék fázis membrán gáz fázis Előnyei: – Nagy a felület/térfogatarány – Teljes terheléssel tud üzemelni – Nincs elárasztás (mint a töltött oszlopoknál általában) Pórusos membrán (a pórus lehet folyadékkal vagy gázzal töltve, utóbbi ellenállása elhanyagolható) Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Vákuumos gázmentesítés Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 41
HIDEG GÁZTALANÍTÓK – MEMBRÁNOS GÁZTALANÍTÓ Hidrofób membrán víz és vízgőz kevésbé jut át Mikropórusos üreges szál (hollow fibre) modul: adott számú szálat egy köpenybe fognak össze) Jellemzője: áttörési nyomás Megmutatja mekkora levegőnyomás szükséges ahhoz, hogy a membrán pórusaiban lévő folyadékot kilökje. (Forráspont meghatározás. ) Kisebb pórusátmérő nagyobb forrásponti nyomás szükséges. Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 42
MEMBRÁNOS GÁZTALANÍTÁS MEMBRANA CO. Kombinált üzemmód: sztrippelő gáz (99. 995% N 2 + nagy vákuum) Oldott oxigén eltávolítása sokkal jobb, mint csak vákuum alkalmazásával Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 43
ANYAGMÉRLEG Cartridge szűrő: közel 95% kihozatal RO: átlagosan 75% kihozatal Membrános gáztalanító: 100% kihozatal Ioncsere: 98% (C)EDI: 80% kihozatal Összesítésben max. 60% az ultratiszta víz aránya a kiindulásihoz képest. Egyéb vízfogyasztások: öblítő víz, visszamosás Működőképesség mindig vízveszteséggel jár! Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 44
Spiráltekercs membrán, lapmembrán bemutatása KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Dr. Cséfalvay Edit | © 2018 Energiarendszerek vízüzeme| D 224| 2017/2018. II. félév | 45
- Slides: 45