Minimal Liquid Discharge - MLD
- ZLD vs MLD
- teknik olarak karmaşık
- çok pahalı
- gerekli ek malzeme ve enerji nedeniyle mutlaka çevre dostu değildir
Bu nedenle, su ayak izlerini iyileştirmek için giderek daha fazla son kullanıcı, ZLD'nin bir kısmında yüksek su geri kazanımı sağlayabilen güvenilir filtrasyon tabanlı teknolojiler kullanarak atık su arıtma sorununa minimum sıvı deşarjı (MLD) yaklaşımını benimsemektedir. maliyetler.
- Neden MLD?
Sürecinize MLD yaklaşımı uygulamak, kullanıcıların CAPEX ve OPEX'lerini önemli ölçüde en aza indirmelerine yardımcı olabilir, çünkü ZLD'ye ulaşmak için sıvının son %5 ila %10'unu uzaklaştırmak son derece maliyetli olabilir. Bunu daha iyi anlamak için, Lenntech'in ZLD sayfasındaki MD-MVC-Kristalizörünü ele alacağız (ZLD'ye bağlantı (MD-MVC-Kristalizör)), ancak bu sefer tek geçişli SWRO'dan ( %45 geri kazanım ile) toplam su geri kazanımını saymaya başlayacağız.
100 m3 besleme suyu →Ön arıtma → Tek geçişli RO (%45 geri kazanım) → 100 (1-0,45) = 55 m³ Tuzlu Su & MD (%75 geri kazanım) & 55 x (1-0,75) = 13,75 m³ Tuzlu Su & MVC (%90 geri kazanım) & 13,75 x (1-0,9) = 1.375 m³ Tuzlu Su & Kristalizatör (%50 geri kazanım) & 1.375 (1-0,5) = 0,68 m³ Tuzlu Su & Bantlı Pres Santrifüjü
Bu şema için gereken enerji,
100 m3 x 3,5 KWh/m3 (RO) + 55 x 6,57 KWh/m3 (MD) + 13,75 m3x 14,86 KWh/m3 (MVC) + 1,375 m3 x 50 kWh/m³ (Kristalleştirici) = 350 kWh (RO) + 361,35 kWh (MD) + 204,33 kWh + 68,75 kWh = 984,43 kWh/ 100 m³ besleme suyu
Yani MD'ye kadar sistem [100 m³ x 0,45 = 45 m³ (RO)] + [55 m³ x 0,75 = 41,25 m³ (MD)] = 86,25 m³ geçirgen suyu 350 kWh (RO) + 361,35 kWh (MD) maliyetiyle geri kazanmıştır. 711,55 kWh.
MVC'den itibaren sistem, [(100 – 86,25 = 13,75) m³ x 0,9 = 12,375 m³ (MVC)] + [(13,75 - 12,375 = 1,375) m³ x 0,5 = 0,688 m³ (Kristalleştirici)] = 13,06 m³ geçirgen suyu 201,33 kWh (MVC) + 68,75 kWh (Kristalleştirici) = 270,08 kWh maliyetle geri kazanıyor.
Sonuç olarak elde ettiğimiz şey 711,55 86,25 m³ geçirgen su için (Tekli RO – MD) 270,08 kWh ve 13,06 m³ geçirgen su için (MVC – Kristalizör) 270,08 kWh enerji tüketimi gerçekleşmektedir. Yani (Tekli RO-MD), 711,55 kWh / 86,25 m³ = 8,25 kWh/m³ maliyetle geçirgen su üretirken, (MVC – Kristalizör) ise 270,08 kWh / 13,06 m³ = 20,66 kWh/m³ maliyetle geçirgen su üretmektedir. Tablo 1'e ve grafiksel gösterimine (Şekil 1) bir göz atalım.
Tablo 1, RO-MD-MVC-Kristalizör su arıtma proses şemasının geri kazanım ve SEC değerleri.
| İyileşmek (%) | SEC (kWh/m3) | ||
| RO | 45 | 3.5 | |
| MD | 86.25 | 6.57 | |
| MVC | 98.625 | 14.86 | |
| Kristalleştirici | 99.313 | 50 |
Şekil 1, RO-MD-MCV-Kristalizör prosesinin toplam su geri kazanımı, ilgili SEC'lerine karşı. Grafikte ayrıca prosesin her aşamasındaki enerji talebi değerleri ile MLD ve ZLD aşamalarının enerji talebi/m³ değerleri de yer almaktadır. Proses, MD'den hemen sonra MLD aşamasına ve Kristalizörden sonra ZLD aşamasına ulaşır.
Gördüğümüz gibi, MD'den sonraki ek geri kazanım için enerji talebi, 20,66 kWh/m³ / 8,25 kWh/m³ = 2,50 veya %250 gibi muazzam bir oranda artmaktadır! Bu noktada her kullanıcı, bu ek adımın gerçekten buna değip değmeyeceğine karar vermelidir. Özellikle de ZLD sürecinin bu kısmı toplam CAPEX'in tipik olarak %60-70'ine mal olacağı için.
ZLD, sıkı mevzuatların olduğu veya dünyanın su hassasiyetinin yüksek olduğu, her damlanın önemli olduğu bölgelerde faydalı olabilir, ancak ekonomik olarak çok zordur. Tamamen ZLD'ye ulaşmak için gereken son birkaç adım maliyetleri neredeyse ikiye katlayabilir.
Mükemmel bir MLD gerçek hayat örneği, Meksika'nın San Luis Potosi şehrindeki General Motors (GM) araç montaj fabrikasında yaşandı. Fabrika, atık suyu boşaltmak için herhangi bir akarsu veya belediye kanalizasyonunun bulunmadığı kurak, uzak bir bölgede yer almaktadır. RO teknolojisi, yüksek hızlı kimyasal yumuşatma işlemi ve diğer teknolojilerin bir kombinasyonunu kullanarak, tesis üçüncül atık suyunun %90'ını geri kazanır ve yeniden kullanır; geri kalan %10'luk sıvı atık ise buharlaştırma için bitişikteki güneş havuzlarına boşaltılır.
HPRO, EDR, FO ve MD gibi diğer teknoloji seçenekleri, bunların kombinasyonları ve hibritleri de geri kazanımı yüksek seviyelere ( %70-80) çıkarabilir ve termal buharlaştırmaya göre çok daha az enerji gerektirir, bu da ikincisinin ve dolayısıyla kristalizörün boyutunu (ZLD gerekiyorsa) küçültür.
- Düşük maliyetler ve çevresel etki
MLD'nin en güçlü savunucusu, ZLD tasarımına kıyasla CAPEX ve OPEX'in azaltılmasıdır. Membran ve filtrasyon süreçlerinin maliyetleri, termal ZLD teknolojilerine kıyasla orantılı olarak minimaldir.
Yeni teknolojik gelişmeler, evaporatörlerin ve kristalizatörlerin boyutunu en aza indirebilir ve hatta belki de kullanımlarını ortadan kaldırabilir. Aynı zamanda bu teknolojilerin geri kazanım kapasitesi daha yüksektir.
Özellikle bazılarının atık ısıdan faydalanabilmesi nedeniyle, MLD proses tasarımında ek maliyet tasarrufu ve verimlilik avantajları için bunları dikkate almak son derece önemlidir.
- MLD ihtiyaçlarının değerlendirilmesi
Belirli bir durumun MLD için uygun olup olmadığını anlamak için ilk soru, suyun yeniden kullanımına ihtiyaç olup olmadığıdır. Eğer öyleyse, MLD yaklaşımı gereken şey olabilir.
Atık su deşarjı ile ilgili yerel mevzuatlara uyulması gerekiyorsa, MLD (Manyetik Sıvı Deşarjı), ZLD (Sıfır Sıvı Deşarjı)/buharlaşma havuzları/yeraltı suyu enjeksiyonu gibi çözümleri içerebilir. Bir sonraki adım, atık akışlarınızı akış, kirleticiler ve ilgili konsantrasyonları açısından belirlemektir. Her durum aynı arıtmayı gerektirmez. Atık akışlarını kontrol ederek, her durum için daha ekonomik ve sürdürülebilir bir yaklaşım hesaplayabiliriz. Örneğin, yoğuşma suyu ve yağmur suyu çok az arıtma gerektirirken, yüksek konsantrasyonlarda organik bileşikler, tuzlar, metaller ve askıda katı maddeler içeren atık akışlarının kapsamlı arıtma gerektirmesi daha olasıdır. Su ihtiyaçları, mevzuat ve çevresel gerekliliklerin yanı sıra CAPEX (sermaye harcamaları) ve OPEX (işletme harcamaları) bütçesi göz önüne alındığında, MLD, su ayak izlerini maliyet etkin bir şekilde iyileştirmek isteyen çok çeşitli endüstriyel ve belediye tesisleri için iyi bir seçenek olabilir.