Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 66.081.63

The results analysis of reverse osmosis units operation at sea water low temperatures, taken in to account the example of the «Caspiy» desalination plant

Erokhin M. A. JSC «Keldysh Research Center», Moscow
Belov A. E. JSC «Keldysh Research Center», Moscow
Mavrov V. A. JSC «Keldysh Research Center», Moscow

The analysis of long-term performance of reverse osmosis units of LLP «Desalination plant» Caspiy "(Aktau, Republic of Kazakhstan) with a capacity of 20 000 m³/day at temperatures from 0.2 to 10 °C was carried out. The change of the temperature dependence of the specific permeability of membranes in time is presented. The drop in unit productivity from the design value averaged 23.5 and 39 % for 3 and 5 years of operation, respectively. This value is in good agreement with the planned decrease in the permeability of reverse osmosis membranes at conventional pretreatment. The quality of the desalinated water meets the requirements. Despite the problems in the initial seawater pretreatment, the long-term degradation of membranes does not go beyond the permissible design errors. The reverse osmosis method can be successfully used for desalination of seawater at temperatures close to freezing. The obtained dependences make it possible to expand the temperature range of membrane elements exploitation, which is important for the design of desalination systems for operation in the Arctic region and on ships.

Проблема дефицита водных ресурсов особенно остро стоит в районах, где запасы пресной воды отсутствуют или весьма незначительны, а запасы морских и подземных минерализованных вод велики. Опреснение этих вод является основным источником получения пресной воды.

Опреснение морской воды на подавляющем большинстве заводов производится методом обратного осмоса. Основными параметрами, обусловливающими эффективность опреснения воды указанным методом, являются состав и температура исходной воды. Большинство установок обратноосмотического опреснения расположено на побережьях теплых морей и океанов, в районах с жарким климатом; как следствие опыт эксплуатации заводов накоплен для вод с минерализацией 26–40 г/л и температурой от 15 до 40 ºС [12, 13]. Соответственно и прогноз влияния температуры на основные показатели эффективности опреснительных установок проводится в указанном диапазоне температур [14].

На территории Российской Федерации и соседних стран находится несколько зон, на которых опреснение минерализованных вод является основным источником пресной воды. Важно, что перед рядом объектов стоит необходимость в течение зимнего периода времени потреблять морскую воду с температурой гораздо ниже 15 ºС. В первую очередь, это опреснительные заводы, расположенные в аридных зонах с резко континентальным климатом. Так, минимальная температура воды Каспийского моря в г. Актау, Республика Казахстан, в период с ноября по март достигает –0,7 ºС [8]. В зимний период 2020–2021 гг. зафиксирована минимальная температура воды, поступающей на установки Опреснительного завода «Каспий», +0,2 ºС.

Низкая температура воды отмечается в Черном море: в районе Феодосии в феврале-марте до –0,5 ºС [9]. Этот факт следует принимать во внимание при проектировании опреснительных установок, строительство которых планируется для снабжения пресной водой Республики Крым [6].

При крайне низких температурах воды предстоит работать установкам на арктическом шельфе [2]. При низких температурах забортной воды эксплуатируются опреснительные установки на морских судах, подводных лодках [2, 16]. Следовательно, анализ реальных сведений о долговременной эксплуатации промышленных опреснительных установок при крайне низкой температуре поступающей воды важен и актуален.

For citation:
Erokhin M. A., Belov A. E., Mavrov V. A., The results analysis of reverse osmosis units operation at sea water low temperatures, taken in to account the example of the «Caspiy» desalination plant. Водоочистка №10 2024. 2024;10.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: