Wytwornica wody słodkiej (odsalarka)

Co wyróżnia wytwornicę RO

Odsalarka na zasadzie odwróconej osmozy tłoczy wstępnie przefiltrowaną wodę morską pod wysokim ciśnieniem przez zwijaną spiralnie membranę półprzepuszczalną, zwykle przy 55 do 70 bar dla zasilania wodą morską. Membrana przepuszcza cząsteczki wody, a zatrzymuje rozpuszczone sole i większość związków organicznych, więc permeat po stronie niskiego ciśnienia wychodzi jako woda słodka, natomiast zatężony strumień solanki jest odprowadzany za burtę. Różni się to zasadniczo od starszych wyparek (rozprężnych albo płytowych), spotykanych wciąż na statkach parowych i większych motorowcach, które odparowują wodę słodką ciepłem odpadowym z wody chłodzącej i nie potrzebują pompy wysokociśnieniowej, ale są cięższe, wolniej się uruchamiają i gorzej nadają się do małych jednostek albo pracy przerywanej.

Główne elementy

Filtracja wstępna

Filtry osadowe i świecowe przed pompą wysokociśnieniową usuwają cząstki stałe, które w przeciwnym razie porysowałyby albo zatkały powierzchnię membrany.

Pompa wysokociśnieniowa

Pompa tłokowa albo wielostopniowa odśrodkowa podnosząca ciśnienie zasilania do zakresu pracy membrany; jest to element najbardziej zużywający się i najbardziej energochłonny w całej instalacji.

Korpusy membran

Zbiorniki ciśnieniowe mieszczące jeden lub kilka spiralnie zwijanych elementów membranowych w szeregu, dobierane według wymaganej wydajności dobowej.

Urządzenie odzysku energii

W większych jednostkach wymiennik ciśnienia albo turbina odzyskuje energię ze strumienia odprowadzanej solanki i oddaje ją z powrotem na stronę wysokiego ciśnienia, znacznie obniżając jednostkowe zużycie energii w porównaniu z instalacją bez odzysku.

Kontrola wody użytkowej

Czujnik przewodności albo zasolenia ze samoczynnym zaworem przekierowującym, który zrzuca permeat niespełniający wymagań za burtę, zamiast kierować go do zbiornika wody pitnej.

Dobór i wymiarowanie

Wielkość wynika z wymaganej wydajności dobowej w litrach albo metrach sześciennych na dobę w odniesieniu do liczebności załogi i pasażerów, z temperatury i zasolenia wody zasilającej w typowym rejonie żeglugi jednostki oraz z dostępnej mocy elektrycznej. Woda cieplejsza i mniej zasolona daje przy tej samej powierzchni membrany większy strumień, więc jednostka dobrana na Bałtyk będzie na Morzu Czerwonym pracować poniżej oczekiwań, jeżeli nie przewidziano zapasu. Redundancja liczy się tu bardziej niż przy większości mechanizmów pomocniczych: utrata jedynej wytwornicy na długim przelocie staje się kryzysem zaopatrzeniowym, dlatego wielu armatorów zamawia dwie mniejsze jednostki zamiast jednej dużej.

Przepisy i klasa

Jakość wody użytkowej sprawdza się zwykle wobec wartości wytycznych WHO albo równoważnych wytycznych dla wody pitnej, a nie wobec jednej normy właściwej dla żeglugi, a towarzystwa klasyfikacyjne wymagają zwykle, aby rurociągi zrzutowe i zbiorniki ciśnieniowe spełniały standardowe przepisy dla klas rurociągów, zamiast nakładać znaki klasyfikacyjne właściwe dla odsalarek. Administracja flagowa i portowe służby sanitarne mogą wymagać okresowych badań bakteriologicznych instalacji wody pitnej za wytwornicą, zwłaszcza na statkach pasażerskich.

Typowe usterki

• Zanieczyszczenie membrany wskutek niedostatecznej filtracji wstępnej — wydajność spada, a wymagane ciśnienie zasilania rośnie, co ostatecznie wymusza przedwczesną wymianę membrany.
• Rozwój biologiczny w czasie postojów — instalacja pozostawiona pełna wody morskiej bez przepłukania i zakonserwowania zarasta biologicznie i nabiera zapachu, co pogarsza jakość produktu po ponownym uruchomieniu.
• Zużycie uszczelnień pompy wysokociśnieniowej — prowadzi do spadku ciśnienia, a w pompach tłokowych do zanieczyszczenia olejem strony zasilania, jeżeli uszczelnienia zawiodą całkowicie.
• Dryf sondy zasolenia — nieskalibrowany czujnik może przepuścić wodę niespełniającą wymagań do zbiornika wody pitnej, zamiast przekierować ją za burtę.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Membrany i korpusy ciśnieniowe przewidziane do ciągłej pracy z wodą morską, a nie odpowiedniki dla wód słonawych sprzedawane taniej.
• Dostępność zapasowych elementów membranowych i uszczelnień pompy wysokociśnieniowej przez morską sieć części, a nie wyłącznie wprost od producenta.
• Udokumentowana procedura płukania i konserwacji na okresy postoju.
• Podane sprawności odzysku energii dla rzeczywistego zakresu temperatur wody zasilającej, a nie tylko w optymalnych warunkach badawczych.

Przepłucz membranę wodą słodką przed każdym postojem dłuższym niż kilka dni — instalacja pozostawiona pełna wody morskiej jest na jachtach i małych jednostkach najczęstszą pojedynczą przyczyną przedwczesnej wymiany membrany.