Minimal Liquid Discharge - MLD
- ZLD vs MLD
- teknik olarak karmaşık
- çok pahalı
- gerekli ek malzeme ve enerji nedeniyle mutlaka çevre dostu deÄŸildir
Bu nedenle, su ayak izlerini iyileÅŸtirmek için giderek daha fazla son kullanıcı, ZLD'nin bir kısmında yüksek su geri kazanımı saÄŸlayabilen güvenilir filtrasyon tabanlı teknolojiler kullanarak atık su arıtma sorununa minimum sıvı deÅŸarjı (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 ulaÅŸmak için sıvının son %5 ila %10'unu uzaklaÅŸtırmak son derece maliyetli olabilir. Bunu daha iyi anlamak için, Lenntech'in ZLD sayfasındaki MD-MVC-Kristalizörünü ele alacağız (ZLD'ye baÄŸlantı (MD-MVC-Kristalizör)), ancak bu sefer tek geçiÅŸli SWRO'dan ( %45 geri kazanım ile) toplam su geri kazanımını saymaya baÅŸlayacağız.
100 m3 besleme suyu →Ön arıtma → Tek geçiÅŸli 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 ÅŸema 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 (KristalleÅŸtirici) = 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 (KristalleÅŸtirici)] = 13,06 m³ geçirgen suyu 201,33 kWh (MVC) + 68,75 kWh (KristalleÅŸtirici) = 270,08 kWh maliyetle geri kazanıyor.
Sonuç olarak elde ettiÄŸimiz ÅŸey 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 gerçekleÅŸmektedir. 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 (Åžekil 1) bir göz atalım.
Tablo 1, RO-MD-MVC-Kristalizör su arıtma proses ÅŸemasının geri kazanım ve SEC deÄŸerleri.
| Ä°yileÅŸmek (%) | SEC (kWh/m3) | ||
| RO | 45 | 3.5 | |
| MD | 86.25 | 6.57 | |
| MVC | 98.625 | 14.86 | |
| KristalleÅŸtirici | 99.313 | 50 |
Åžekil 1, RO-MD-MCV-Kristalizör prosesinin toplam su geri kazanımı, ilgili SEC'lerine karşı. Grafikte ayrıca prosesin her aÅŸamasındaki enerji talebi deÄŸerleri ile MLD ve ZLD aÅŸamalarının enerji talebi/m³ deÄŸerleri de yer almaktadır. Proses, MD'den hemen sonra MLD aÅŸamasına ve Kristalizörden sonra ZLD aÅŸamasına ulaşır.
GördüÄŸümüz 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 deÄŸip deÄŸmeyeceÄŸine karar vermelidir. Özellikle de ZLD sürecinin bu kısmı toplam CAPEX'in tipik olarak %60-70'ine mal olacağı için.
ZLD, sıkı mevzuatların olduÄŸu veya dünyanın su hassasiyetinin yüksek olduÄŸu, her damlanın önemli olduÄŸu bölgelerde faydalı olabilir, ancak ekonomik olarak çok zordur. Tamamen ZLD'ye ulaÅŸmak için gereken son birkaç adım maliyetleri neredeyse ikiye katlayabilir.
Mükemmel bir MLD gerçek hayat örneÄŸi, Meksika'nın San Luis Potosi ÅŸehrindeki General Motors (GM) araç montaj fabrikasında yaÅŸandı. Fabrika, atık suyu boÅŸaltmak için herhangi bir akarsu veya belediye kanalizasyonunun bulunmadığı kurak, uzak bir bölgede yer almaktadır. RO teknolojisi, yüksek hızlı kimyasal yumuÅŸatma iÅŸlemi ve diÄŸer teknolojilerin bir kombinasyonunu kullanarak, tesis üçüncül atık suyunun %90'ını geri kazanır ve yeniden kullanır; geri kalan %10'luk sıvı atık ise buharlaÅŸtırma için bitiÅŸikteki güneÅŸ havuzlarına boÅŸaltılır.
HPRO, EDR, FO ve MD gibi diÄŸer teknoloji seçenekleri, bunların kombinasyonları ve hibritleri de geri kazanımı yüksek seviyelere ( %70-80) çıkarabilir ve termal buharlaÅŸtırmaya göre çok daha az enerji gerektirir, bu da ikincisinin ve dolayısıyla kristalizörün boyutunu (ZLD gerekiyorsa) küçültür.
- DüÅŸük 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 geliÅŸmeler, 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 deÄŸerlendirilmesi
Belirli bir durumun MLD için uygun olup olmadığını anlamak için ilk soru, suyun yeniden kullanımına ihtiyaç olup olmadığıdır. EÄŸer öyleyse, MLD yaklaşımı gereken ÅŸey olabilir.
Atık su deÅŸarjı ile ilgili yerel mevzuatlara uyulması gerekiyorsa, MLD (Manyetik Sıvı DeÅŸarjı), ZLD (Sıfır Sıvı DeÅŸarjı)/buharlaÅŸma 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. ÖrneÄŸin, yoÄŸuÅŸma suyu ve yaÄŸmur suyu çok az arıtma gerektirirken, yüksek konsantrasyonlarda organik bileÅŸikler, 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 (iÅŸletme harcamaları) bütçesi göz önüne alındığında, MLD, su ayak izlerini maliyet etkin bir ÅŸekilde iyileÅŸtirmek isteyen çok çeÅŸitli endüstriyel ve belediye tesisleri için iyi bir seçenek olabilir.