Membran osmosis songsang mesti dibuat mengikut konfigurasi tertentu sebelum ia boleh digunakan dalam sistem rawatan air. Pada masa ini, konfigurasi membran utama termasuk plat-dan-bingkai, tiub, luka lingkaran dan jenis gentian berongga. Antaranya, konfigurasi luka lingkaran dan gentian berongga adalah yang paling biasa digunakan dalam aplikasi rawatan air. Sebagai contoh, membran YIME RO menggunakan struktur luka lingkaran, yang digunakan secara meluas dalam sistem osmosis songsang.
Untuk konfigurasi luka lingkaran, membran yang biasa digunakan termasuk membran selulosa asetat (CA) dan{0}}membran komposit filem (TFC) nipis. Membran ini dipasang menjadi elemen membran, yang kemudiannya diletakkan di dalam bekas tekanan untuk membentuk modul membran lengkap.
Membran yang digunakan untuk elemen luka lingkaran biasanya dibuat pertama kali sebagai membran kepingan rata. Struktur membran selulosa asetat ditunjukkan dalam Rajah 1. Lapisan atas ialah lapisan nipis padat (0.1–1.0 μm), dikenali sebagai lapisan penyahgaraman. Di bawah lapisan penyahgaraman terdapat lapisan sokongan berliang sedikit lebih tebal (100–200 μm). Air boleh dengan mudah melalui lapisan padat dan mengalir ke dalam lapisan sokongan berliang. Lapisan padat bertindak sebagai membran separa-telap, berkesan menghalang garam daripada melalui dan mencapai penyahgaraman.
Struktur membran komposit ditunjukkan dalam Rajah 2. Membran komposit terdiri daripada tiga lapisan: lapisan penyahgaraman ultra-nipis di bahagian atas, lapisan sokongan perantaraan polisulfon berliang di tengah dan fabrik sokongan poliester di bahagian bawah. Oleh kerana lapisan sokongan poliester agak tidak rata dan berliang, ia tidak boleh menyokong lapisan penyahgaraman secara langsung. Saiz liang permukaan lapisan polisulfon boleh dikawal pada kira-kira 0.015 μm. Lapisan penyahgaraman mempunyai ketebalan kira-kira 0.2 μm. Disokong oleh lapisan polysulfone, membran boleh menahan tekanan operasi yang lebih tinggi dan mempamerkan rintangan yang kuat terhadap tekanan mekanikal dan kakisan kimia.
Untuk konfigurasi membran gentian berongga, banyak gentian berongga yang diperbuat daripada membran poliester aromatik dipasang terus di dalam bekas tekanan, membentuk unit penyahgaraman asas untuk rawatan air - modul membran.
Sama ada konfigurasi luka lingkaran atau konfigurasi gentian berongga, reka bentuk secara amnya mesti memenuhi keperluan berikut:
- Sediakan sokongan mekanikal yang mencukupi supaya membran dapat menahan tekanan air suapan.
- Pastikan air suapan, pekat, dan meresap mengalir secara berasingan, dengan pengagihan seragam dan keadaan aliran yang betul, dengan itu meminimumkan polarisasi kepekatan.
- Benarkan penolakan garam yang melekat pada membran dan kebolehtelapan air digunakan sepenuhnya dalam konfigurasi.
- Memaksimumkan penggunaan berkesan luas permukaan membran.
Dalam bahagian seterusnya, kami akan menumpukan pada konfigurasi luka lingkaran yang biasa digunakan dalam membran YIME, dan menerangkan strukturnya serta perbezaan antara pelbagai jenis membran.
