Atvirkštinio osmoso membranos turi būti pagamintos į tam tikrą konfigūraciją, kad jas būtų galima naudoti vandens valymo sistemose. Šiuo metu pagrindinės membranos konfigūracijos apima plokščių{1}}ir-rėmelių, vamzdinių, spiralinių ir tuščiavidurių pluoštų tipus. Tarp jų vandens valymo įrenginiuose dažniausiai naudojamos spiralės ir tuščiavidurio pluošto konfigūracijos. Pavyzdžiui, YIME RO membranos turi spiralinę vyniojimo struktūrą, kuri plačiai naudojama atvirkštinio osmoso sistemose.
Spiralinės žaizdos konfigūracijose dažniausiai naudojamos membranos yra celiuliozės acetato (CA) membranos ir plonos -plėvelės kompozicinės (TFC) membranos. Šios membranos surenkamos į membraninius elementus, kurie vėliau dedami į slėginį indą, kad būtų sudarytas visas membranos modulis.
Membranos, naudojamos spiraliniams elementams, paprastai pirmiausia gaminamos kaip plokščios lakštinės membranos. Celiuliozės acetato membranos struktūra parodyta 1 paveiksle. Viršutinis sluoksnis yra tankus plonas sluoksnis (0,1–1,0 μm), žinomas kaip gėlinimo sluoksnis. Po gėlinimo sluoksniu yra šiek tiek storesnis akytas atraminis sluoksnis (100–200 μm). Vanduo gali lengvai prasiskverbti per tankų sluoksnį ir tekėti į porėtą atraminį sluoksnį. Tankus sluoksnis veikia kaip pusiau{9}}laidi membrana, veiksmingai neleidžianti druskoms prasiskverbti ir gėlinti.
Sudėtinės membranos struktūra parodyta 2 paveiksle. Kompozitinė membrana susideda iš trijų sluoksnių: itin plono gėlinimo sluoksnio viršuje, porėto polisulfono tarpinio atraminio sluoksnio viduryje ir poliesterio atraminio audinio apačioje. Kadangi poliesterio atraminis sluoksnis yra gana nelygus ir akytas, jis negali tiesiogiai palaikyti gėlinimo sluoksnio. Polisulfono sluoksnio paviršiaus porų dydis gali būti kontroliuojamas maždaug 0, 015 μm. Gėlinimo sluoksnis yra maždaug 0,2 μm storio. Palaikoma polisulfono sluoksnio, membrana gali atlaikyti didesnį darbinį slėgį ir pasižymi dideliu atsparumu mechaniniam poveikiui ir cheminei korozijai.
Tuščiavidurių pluoštų membranų konfigūracijų atveju daug tuščiavidurių pluoštų, pagamintų iš aromatinių poliesterio membranų, yra tiesiogiai surenkami slėgio indo viduje ir sudaro pagrindinį vandens valymo gėlinimo įrenginį - membraninį modulį.
Nesvarbu, ar tai spiralinė, ar tuščiavidurio pluošto konfigūracija, konstrukcija paprastai turi atitikti šiuos reikalavimus:
- Pasirūpinkite tinkama mechanine atrama, kad membrana galėtų atlaikyti tiekiamo vandens slėgį.
- Užtikrinkite, kad tiekiamas vanduo, koncentratas ir permeatas tekėtų atskirai, tolygiai pasiskirstydami ir tinkamomis srauto sąlygomis, taip sumažindami koncentracijos poliarizaciją.
- Konfigūracijoje leiskite visiškai išnaudoti membranai būdingą druskos atmetimą ir vandens pralaidumą.
- Maksimaliai išnaudokite efektyvų membranos paviršiaus plotą.
Kitame skyriuje mes sutelksime dėmesį į spiralinės žaizdos konfigūraciją, dažniausiai naudojamą YIME membranose, ir paaiškinsime jos struktūrą bei įvairių membranų tipų skirtumus.
