30,000 LPHA の/h ロ システムは 1 時間でどのくらいの水を消費しますか?
高効率な水処理技術として、逆浸透（ロ）システム家庭用、工業用、都市用の給水に広く使用されています。 1 時間あたり 30,000 リットルの純水を生成できる 30,000 LPHA の (リットル/時間) 逆浸透システムは、大規模な工業用および都市用水処理の代表的なものです。
このようなシステムを 1 時間稼働させるために必要な水の量を知ることは、運用コストと資源消費量を評価するために重要です。この記事では、この問題を詳しく調査し、逆浸透システムの動作原理、実用化、水資源管理への影響について紹介します。
逆浸透システムはどのように機能するのですか?
逆浸透技術の概要:
逆浸透技術半透膜を通して水から溶解塩、粒子状物質、有機物、その他の不純物を除去します。水は高圧下で半透膜を通過し、純水は膜を通過して製水側に入りますが、溶解した塩や不純物は濃縮水側に保持され、廃水とともに排出されます。このプロセスにより、水中のほとんどの汚染物質が効果的に除去され、高純度の飲料水または工業用水が生成されます。
逆浸透システムの構成:
典型的な逆浸透システムは主に次の部分で構成されます。
● 流入水前処理システム:粗ろ過、活性炭ろ過、軟化処理、粗大粒子、塩素、硬度イオンの除去、逆浸透膜の保護などを行います。
● 高圧ポンプ:水が逆浸透膜を通過するのに必要な圧力を提供します。
● 逆浸透膜アセンブリ:コア成分であり、半透膜を通して水中の不純物を分離します。
● 水生産パイプラインと貯水システム:純粋な水を集めて保管します。
● 濃縮水排出システム:高濃度の塩分や不純物を含む廃水を排出します。
30,000 LPHA の 逆浸透システムの動作水消費量はどれくらいですか?
1. 水の生産と水の流入の関係:
逆浸透システムの効率は通常、回収率、つまり流入水に対する水生成量の割合で表されます。回収率は、流入水の水質、膜の性能、システム設計などの多くの要因の影響を受けます。一般に、大規模な工業用逆浸透システムの回収率は 50% ～ 75% です。 30,000 LPHA の システムの場合、回収率が 60% であると仮定すると、1 時間の運転における水の出力と取水量の関係は次のようになります。
● 水の出力 (Qp):1時間あたり30,000リットル
● 回収率(R):60%
● 次の式を使用して回復率を計算します。秦 = Qp/R
● 既知の値を次のように代入します。秦 = 1 時間あたり 30,000 リットル/60% = 1 時間あたり 50,000 リットル
したがって、1回に必要な水分摂取量は、30,000LPH逆浸透システム1時間の運転量は50,000リットルで、そのうち30,000リットルの純水が製造され、20,000リットルの廃水が排出されます。
2. 廃水の処理と再利用:
濃縮水 (廃水) の処理と再利用は、逆浸透システムの重要な部分です。濃縮水を直接排出すると、水資源を無駄にするだけでなく、環境に影響を与える可能性があります。したがって、多くの逆浸透システムには、全体的な水利用率を向上させるために、廃水の一部を取水システムに再導入する廃水再利用装置が装備されています。
逆浸透システムの実用化と事例分析
1. 産業用途:
産業分野では、逆浸透システムは、高純度水を調製するためにエレクトロニクス、製薬、化学およびその他の産業で広く使用されています。たとえば、電子機器工場には 30,000 LPHA の の逆浸透システムが装備されており、生産プロセスで必要な水を満たすために 1 日 16 時間稼働しています。このシステムは、稼働時間あたり 50,000 リットルの流入水を消費し、30,000 リットルの高純度水を生成します。濃縮水は二次処理システムにより再利用され、水資源の利用率がさらに向上します。
2. 市営水道:
市営水道では、逆浸透システム地下水や地表水を処理し、塩分や汚染物質を除去し、都市住民に安全な飲料水を提供するために使用されます。ある沿岸都市では、海水の侵入による地下水の塩分濃度の上昇を処理するために、30,000 LPHA の 逆浸透システムを使用しました。このシステムは 24 時間稼働し、1 日あたり 720,000 リットルの水を処理し、数万人の住民の飲料水のニーズを満たしています。
3. 緊急時の給水：
緊急給水における逆浸透システムの適用も徐々に増加しています。自然災害や緊急事態により定期的に給水が中断された場合、移動式逆浸透装置を迅速に配備して被災地に飲料水を提供できます。たとえば、2010 年のハイチ地震の後、国際救助チームは移動式逆浸透装置を使用して 1 時間あたり 30,000 リットルの真水を提供し、被災地の飲料水不足を効果的に緩和しました。
30,000 LPHA の 逆浸透システムのコストはいくらですか?
1. 初期投資:
30,000 LPHA の 逆浸透システムの初期投資は比較的多額で、主に機器の購入費、設置および試運転費、インフラ建設費が含まれます。市場価格に基づくと、この規模のシステムの設備コストは約 20 万～50 万ドル、設置および試運転費用は約 5 万～10 万ドル、総投資額は 25 万～60 万ドルとなります。
2. 運営コスト:
逆浸透システムの運用コストには、エネルギー消費、化学薬品のコスト、機器のメンテナンスコスト、人件費が含まれます。高圧ポンプは主なエネルギー消費源です。 30,000 LPHA の システムのエネルギー消費量は、1 時間あたり約 100 ～ 200 キロワット時 です。 0.1 ドル/キロワット時 で計算すると、1 時間あたりのエネルギーコストは 10 ～ 20 ドルになります。さらに、水 1 トンあたりの化学薬品およびメンテナンスのコストは約 0.5 ドルから 1 ドルです。総合的に見て、システムの 1 時間あたりの運用コストは 40 ドルから 60 ドルの間です。
3. 経済的メリット:
初期投資や運用コストが高額であるにもかかわらず、逆浸透システム長期的な運用では大きな経済的利益をもたらす可能性があります。水資源を効率的に利用することで、水コストと環境汚染が削減され、生産と生活における水の安全性が向上します。産業企業や自治体の水道局にとって、逆浸透システムの適用は水資源を節約するだけでなく、経済的および社会的利益も向上します。
結論
効率的な水処理技術として、30,000 LPHA の 逆浸透システムは 1 時間で 50,000 リットルの流入水を消費し、30,000 リットルの純水を生成することができ、工業生産、都市給水、緊急救助に信頼性の高い保護を提供します。
初期投資と運用コストは高くつきますが、長期的には経済的、社会的メリットが大きくなります。継続的な技術革新と政策支援を通じて、逆浸透システムは将来さらに重要な役割を果たし、世界の水資源管理と持続可能な開発に確かな保証を提供するでしょう。