Кері осмос:
Кері осмос су ерітінділерін осмотикалықтан жоғары қысымның әсерімен жартылай өткізгіш мембраналар арқылы сүзгіден өткізу әдісімен бөлу процесі болып табылады. Бұл әдіс тұщыландырудың басқа әдістерімен салыстырғанда елеулі артықшылықтарға ие: аз энергия шығындары, қондырғыларды жасап шығарудың, монтаждаудың және пайдаланудың қарапайымдылығы, олардың кіші көлемдері және т.б.
Кері осмос процесінде су мен онда ерітілген заттар молекулярлық деңгейде бөлінеді, бұл кезде мембрананың бір жағында іс жүзінде тұзсыздандырылған су жиналады, ал барлық ластар оның екінші жағында қалады.
Осылай, бастапқы тұздың мөлшері 3000 мг/л және одан да көп тұщы су кері осмостың бір сатысында 10–200 мг/л тұзсыздандырылуы мүмкін.
Теңіз суын тұщыландыру кезінде жұмыс қысымы 40–60 бар жоғары іріктемелі мембраналар қолданылады. Осы процестерде кері осмос мембраналарының үлесті өнімділігі және пермеаттың шығуы төмен және, сәйкесінше олар энергияның мол шығындарын қажет етеді.
Кері осмос процестерінде орамдық түрдің құрамалы полиамидті мембраналары және ацетат-целлюлозды мембраналар кең қолданысқа ие болды.
Әлсіз минералданған суды тұщыландыру үшін наносүзгілеуді қолданады, онда іріктемелігі төмен (50 - 80%) мембраналық элементтер пайдаланылады.
Мембраналық элементтерді салуға арналған корпустар эпоксидті шайырдан және шыныталшықтан, сонымен қатар тот баспайтын болаттан жасалынады.
Электродиализ:
Электродиализ тұрақты электр өрістің және іріктемелі ионалмасу мембраналарының көмегімен құрамында ионды түрдегі қоспалар бар су мен басқа сұйықтықтарды минералсыздандыру процесі болып табылады. Тұрақты электр өрістегі тұз иондары өрістің бағдарына сәйкес бағытталған қозғалысқа ие болады. Бұл кезде ерітіндінің кез келген нүктесінде оның электр бейтараптығы қағидасы сақталынады. Полимер үлдірі болып табылатын ионалмасу мембраналары иондарды ұстайтын және алмастыратын белгіленген ионогенді топтарға (ионға қарсылар) ие. Электролит ерітінділеріндегі мембраналар электронды өткізгіштіктен болса, яғни қос полярлы электродтар ретінде емес, таза электролиттік өткізгіштер ретінде жұмыс істейді.
Көп камералы электродиализ қағидасы электродтардың жұптарының арасына сепараторлармен бөлінген, кезектесетін катионитті және анионитті мембраналардың бумасын орналастыруға негізделеді. Осылай жасалынған камераларда тұщыландырылатын және концентрацияланатын ерітінділер ағып өтеді. Осындай жүйеде тасымалдау процесі көп рет қайталанады, бұл электродтардағы энергияның салыстырмалы жоғалуын азайтуға мүмкіндік береді. Көп камералы электродиализ қағидасын қолдану мембраналардың үлкен көлеміне ие шағын электродиализаторларды жасауға мүмкіндік берді.
Электродиализ процесінде пайдаланылатын мембраналардың тиімділігі мен сапасы үлкен мәнге ие. Ионалмасу мембранасы ерітінділердің құрамдары мен концентрацияларының диапазонында химиялық төзімділіктен, механикалық бейімділіктен және көлемдердің тұрақтылығынан басқа жоғары іріктелімдікке, жақсы электр өткізгіштікке, кері диффузияның төмен жылдамдығына және төмен осмотикалық өткізгіштікке ие болуы керек.
Электродиализдік тұщыландырудағы негізгі проблема аппараттың камераларында қаттылық тұздарының тұнбаларының түзілу мүмкіндігі болып табылады, соның салдарынан электр және гидравликалық қарсылық ұлғаяды, ерітінділердің камераларға және камераның ішінде бірқалыпты бөлінуі нашарлайды. Мембранааралық тұз шөгінділерімен күресу үшін келесі технологиялық тәсілдерді қолданады:
- ерітінділердегі тұнба түзетін компоненттердің концентрацияларын қанықтыру нүктесінен төмен ұстау,
- концентрат жолын қышқылдандырумен оның рН реттеу,
- электродтардың полярлығын өзгерту арқылы пайда болған тұнбаларды жою,
- диффузиялық қабаттардағы концентрациялар пішімдерін өзгерту үшін реверсияланған тоқтың пульсациясы,
- бастапқы судан тұнба түзетін компоненттерді жою,
- ингибриттаушы агенттерді қосу.