Membranas BWRO vs SWRO: Especificações, pressão, rejeição de sal

membrana bwro vs swro é uma questão de projeto comum. Este guia compara a salinidade da alimentação, a pressão de funcionamento, a rejeição de sal, a preparação, o pré-tratamento e os casos de utilização típicos para que possa escolher o elemento certo para a OR industrial.

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Resposta rápida

BWRO (água salobra) trata salinidade tipicamente de 1.000 a 10.000 mg/L TDS a pressão moderada. SWRO (água do mar) trata cerca de 30.000 a 45.000 mg/L de TDS a alta pressão. Ambos utilizam membranas compostas de película fina, mas os elementos SWRO são concebidos para pressões diferenciais e osmóticas mais elevadas, com estruturas mais apertadas e bombas e recipientes especializados de alta pressão.

membrana bwro vs swro - considerações de conceção

A frase membrana bwro vs swro reflecte principalmente diferenças na pressão osmótica, na classificação da pressão e na estratégia de recuperação. Os sistemas salobros operam onde a pressão osmótica é moderada, pelo que as concepções de várias fases podem impulsionar uma recuperação mais elevada por fase sem sacrificar o fluxo cruzado. Os sistemas de água do mar enfrentam uma pressão osmótica muito elevada e, por isso, têm uma recuperação mais baixa por fase com uma pressão de alimentação mais elevada e um controlo cuidadoso do anti-escalante. Ao escolher entre os dois, compare o desempenho normalizado à mesma temperatura, verifique as classificações dos recipientes e dimensione as bombas para a janela de pressão real em vez dos valores da placa de identificação. Na prática, o membrana bwro vs swro A escolha é determinada pela envolvente da alimentação (TDS, SDI, oxidantes), pelo custo da energia, pela área ocupada e pelo acesso aos serviços na disposição da instalação.

Energia e ERD para a SWRO

Como a pressão osmótica da água do mar é elevada, o consumo de energia das SWRO domina o custo do ciclo de vida. Os comboios modernos combinam bombas de alta eficiência com dispositivos de recuperação de energia (ERDs isobáricos ou turbinas) para recapturar a pressão do fluxo de concentrado. Avaliar a energia específica em kWh por m³ em condições normalizadas e incluir as perdas de pressão através do pré-tratamento e da tubagem. Para BWRO, os ERDs raramente são económicos, mas a eficiência da bomba e o escalonamento continuam a ser importantes. Utilize esta estrutura para comparar um membrana bwro vs swro conceção com base no custo total de propriedade e não apenas no preço do elemento.

membrana bwro vs swro - lado a lado

Parâmetro	BWRO	SWRO
TDS de alimentação típico	~1.000-10.000 mg/L	~30.000-45.000 mg/L
Pressão de funcionamento típica	~8-25 bar (consoante o modelo)	~50-70+ bar (consoante o modelo)
Rejeição de sal	Normalmente 98%± (salobra)	Normalmente 99%± (água do mar)
Tamanho do elemento comum	4040 ou 8040 para BWRO industrial	8040 para SWRO industrial
Recuperação por fase	Maior por fase; total 45-75% típico	Menor por estágio; total 35-50% típico
Sensibilidade pré-tratamento	Sensível a SDI/ferro, limites de pressão moderados	Muito sensível; controlo rigoroso da decloração e da SDI
Aplicações típicas	Águas subterrâneas, campos de poços, polimento de reutilização	Estações de dessalinização, offshore, resorts, ilhas

Pressão de funcionamento e bombas

Porque a água do mar tem uma pressão osmótica muito mais elevada, swro requerem bombas de alta pressão e recipientes com a classificação correspondente. Os comboios de água salobra utilizam normalmente bombas centrífugas de vários estágios. Ao comparar membrana bwro vs swro requisitos de energia, avaliar a produção de permeado em condições normalizadas, eficiência da bomba e dispositivos de recuperação de energia para SWRO.

Pré-tratamento e controlo de incrustações

• Manter o SDI dentro dos limites do fornecedor (normalmente ≤3) e utilizar uma filtragem de cartucho adequada (5 µm típico).
• Declorar completamente antes das membranas de TFC; verificar se não há penetração de oxidante.
• Utilizar um anti-incrustante e um controlo do pH adequado aos índices de saturação; observar as incrustações de sílica e de bário/estrôncio.
• Planear a CIP periódica e a preservação adequada durante o tempo de inatividade para evitar a bioincrustação.

Para procedimentos de limpeza pormenorizados, ver Limpeza de membranas RO.

Preparação, recuperação e fluxo

A BWRO pode alcançar uma recuperação mais elevada por estágio e utiliza frequentemente um escalonamento 2:1 ou 3:2 em comboios de 8″. A SWRO geralmente executa uma recuperação mais baixa por estágio para manter o fluxo cruzado e limitar a escala. Mantenha a pressão diferencial por estágio dentro dos limites do fornecedor e compare o desempenho usando dados normalizados (corrigidos pela temperatura). Para diferenças de formato de elementos, ver 4040 vs 8040 ro membrana.

Como selecionar para o seu projeto

1. Confirmar a alimentação do envelope - TDS, temperatura, SDI, oxidantes, sílica, ferro/manganês.
2. Selecionar família de elementos - Modelo BWRO ou SWRO testado para o seu envelope e limites de pressão.
3. Dimensionamento de plataformas e bombas - equilibrar a recuperação com o fluxo cruzado, a pressão e a energia.
4. Pré-tratamento de engenharia - filtração, decloração, anti-incrustante e monitorização.

Selecionar Membranas BWRO/SWRO Ver lista de verificação de substituição

Exemplos de casos

Uma ilha resort com 35-40 g/L TDS seleciona SWRO com elementos 8040 a 55-65 bar de pressão de alimentação, polimento de duas passagens para baixo teor de boro e ERDs para manter a energia específica perto de 3-4 kWh/m³. Um projeto de campo de poço a 3-6 g/L TDS seleciona BWRO com elementos 8040, faseamento 3:2 e recuperação total mais elevada para reduzir o transporte de concentrado. Ambos os projectos partilham a mesma lógica de pré-tratamento - filtração em cartucho, decloração rigorosa e anti-incrustante - mas a janela de funcionamento e as classificações de hardware diferem devido à membrana bwro vs swro escolha.

Referências

Manual técnico DuPont FilmTec RO/NF | Ficha informativa da AMTA - Limpeza no local (CIP)

FAQs

A SWRO é sempre 8040? A SWRO tem melhor rejeição do que a BWRO? Posso utilizar elementos BWRO em água do mar?

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Envie TDS/temperatura de alimentação, SDI, fluxo de permeado pretendido e recuperação projectada. Recomendaremos um elemento BWRO ou SWRO adequado, a classificação do recipiente e o escalonamento.

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Para o formato do elemento e as interfaces do recipiente depois disto membrana bwro vs swro comparação, ver 4040 vs 8040 ro membrana.