Встречайте “Бочку” – новую технологию цифрового опреснения

Оптимизация производительности установки с помощью данных

Новая модульная технология, сочетающая несколько мембран обратного осмоса (RO) с цифровыми датчиками, может активизировать рынок опреснения.

Стальной сосуд высокого давления, называемый “бочкой” (оригинальное название – “Barrel”), содержит мембранные элементы, которые можно дистанционно контролировать с помощью интеллектуальной системы соединений.

По данным компании-разработчика, Veolia Sidem, несмотря на то, что решение основано на мембране, установка бочки сопровождается большими испарениями термальных опреснительных установок.

Есть надежда, что устройство может быть собрано за пределами площадки, а затем поставлено в качестве опции plug & play (“подключи и работай”), что позволит снизить капитальные затраты, а также уменьшить площадь.

В настоящее время на этапе демонстрации работает одна мелкомасштабная баррельная система, включающая семь сосудов высокого давления, для очистки морской воды из Карибского моря.

Вторая установка, в несколько большем масштабе, состоящая из 49 сосудов высокого давления, должна быть установлена на существующей опреснительной установке компании в Оман-Сур, в 160 км к юго-западу от Маската.

Интеллектуальные соединители: создание цифровой бочки

Система соединителей включает электроды, которые могут передавать данные о температуре и содержании морской соли в режиме реального времени.

Интеллектуальные соединители устанавливаются внутри трубки для пермеата рядом со стандартными соединителями во время загрузки мембран. Это дает “точные показания о состоянии каждой мембраны”, помогая с диагностикой, рекомендациями по эксплуатации, регламентами технического обслуживания и составлением графиков.

Концепция заключается в том, что на основе этих данных операторы по монтажу могут постоянно оптимизировать производительность установки, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.

В Veolia Sidem считают, что сокращение количества соединений высокого давления “значительно уменьшит” источники утечки, обнаруживаемые в многочисленных соединениях высокого давления.

Стальной сосуд компании выполнен в виде цифрового решения, которое сочетается с разработкой цифровой платформы Aquavista.

Итак, как это будет работать?

Соединительные устройства могут взаимодействовать с антеннами, выполненными из полимерной структуры, и обеспечивают распределенную систему управления (DCS) локальной проводимостью и температурой. По данным компании, полное отображение сети проникновения барреля доступно в течение нескольких минут на DCS.

Рабочая температура мембран RO постоянно контролируется, чтобы гарантировать соблюдение рекомендаций поставщиков мембран.

Выступая с презентацией на Всемирном конгрессе IDA, на котором была запущена система, Кристофер Гассон, издатель GWI, заявил, что разработка барреля может “изменить будущее опреснения”.

Он сказал: “Концепция была составлена из нескольких старых термических опреснителей. Оказавшись перед выбором: либо стать всемирно известными специалистами по мембранам, либо быть отправленными домой возиться со своими чайниками всю оставшуюся жизнь, они придумали нечто совершенно фантастическое - это вызов для любого другого соискателя, желающего остаться на рынке крупных игроков”.

Снижение гибкости

Доктор Грэм Пирс, специалист по мембранным технологиям с 30-летним опытом работы в области мембран, считает, что первоначальная стоимость бочки будет больше, но может быть пересчитана экономией при проектировании.

“Бочка будет дорогой, но это компенсирует экономию на количестве емкостей”, - сказал он. “Гибкость системы будет значительно снижена, так что, вероятно, это имеет смысл только для больших или очень больших заводов”.

Выступая на Aquatech Global Events, директор компании Membrane Consultancy Associates заявил, что он также опасается суровых условий эксплуатации, которые могут повлиять на технологию.

“Избежать строительства, вероятно, было бы несбыточной мечтой”, - сказал он. “Об этом говорилось и раньше, но никогда не срабатывало. Разложение материалов под воздействием невыносимой жары и ультрафиолета наносит серьезный ущерб всем видам пластмасс. Установки обратного осмоса морской воды (SWRO) на Ближнем Востоке очень быстро разрушаются в зданиях, так что это было бы намного хуже из-за дополнительных факторов разложения, которые есть снаружи ”.

“В целом, это может быть интересной разработкой и может снизить стоимость на высококонкурентном рынке, поэтому мы должны следить за этим. Для меня не очевидно, будут ли преимущества. Потенциально хорошие идеи, но дают ли они реальную экономию и улучшения? ”

Профессор Пирс заключил, что следующим этапом будет рассмотрение “фактического тендерного изучения разработки с позиции сравнительной экономики, а затем исследования при эксплуатации, чтобы увидеть, реализуемы ли выгоды”.

Реагирование на вызовы и условия рынка опреснения

Итак, каковы были ключевые факторы, стоящие за этой разработкой?
В своем недавнем номере журнала “Wave" компания Veolia Water Technologies заявила, что нынешний рынок опреснения "продолжает сталкиваться со значительными проблемами”.

По данным Veolia Sidem, полная рыночная цена опресненной воды на Ближнем Востоке, включая финансирование, энергию и эксплуатацию, никогда не была такой низкой - 0,5 доллара за м3 пресной воды.

Кроме того, количество и масштабы новых проектов по опреснению воды ставят отрасль поставок оборудования под сильный прессинг, требуя выполнения работ в установленные сроки и в рамках бюджета.

“Конкуренция на этом рынке как никогда жесткая”, - сказал Винсент Божо, управляющий директор SIDEM. “В этих сложных рыночных условиях конкурирующие участники борются за экономию ресурсов, необходимых для финансирования исследований и разработок в области новых технологий”.