Íöfugt osmósukerfi sjóss, er rekstrarkostnaður ekki ákvarðaður af einum búnaði heldur er hann knúinn áfram af uppbyggingu orkunotkunar, uppsetningu eftir-meðhöndlun og heildar rekstrarstöðugleika kerfisins. Sérstaklega í langtíma-aðgerðasviðsmyndum eru þættirnir sem hafa raunverulega áhrif á kostnað oft tengingartengsl milli undirkerfa frekar en hagræðing hverrar einstakrar tækni.
1. Orkunotkunaruppbygging SWRO kerfisins
Sjóflæðisferlið byggir í grundvallaratriðum á háum-þrýstingsdrifnum-aðskilnaðarbúnaði. Kerfið verður stöðugt að veita nægan þrýsting til að leyfa vatnssameindum að fara í gegnum himnuna á meðan söltum er haldið; því,háþrýstidælur-eru aðaluppspretta orkunotkunar í kerfinu.
Þessi orkuþörf sýnir sterka stífa eiginleika, sem þýðir að hún minnkar ekki verulega jafnvel við stöðugar rekstrarskilyrði. Á sama tíma hafa seltustig fóðurs, hitastig og óhreinindi í himnu áhrif á nauðsynlegan rekstrarþrýsting og hafa þar með frekari áhrif á orkunotkun.
Þess vegna beinist hagræðing kostnaðar í SWRO kerfum fyrst og fremst aðdraga úr áhrifalausu orkutapi á-háþrýstingshliðinni.
2. Grundvallaratriði í pækliþrýstingi og orkubata
Á meðan á öfugu himnuflæði stendur, ber há-seltu saltvatn sem losað er úr kerfinu enn umtalsverða þrýstingsorku. Ef hún er ekki nýtt tapast þessi orka beint. Frá verkfræðilegu sjónarmiði er slíkt orkutap ekki eðlislæg krafa ferlisins heldur endurheimtanlegur hluti sem hægt er að bregðast við með kerfishönnun.
Þess vegna,orkunýtingartæki (ERD)hafa smám saman orðið staðlaðar stillingar í nútíma sjóafsöltunarkerfum. Þeirrakjarnahlutverkið er að draga úr orkuálagi háþrýstidæla-frekar en að breyta himnuaðskilnaðarferlinu sjálfu.
3. Virkni og tegundir ERD í kerfinu
Kjarninn í ERD er að flytja þrýstiorku úr pækilstraumnum til baka á fóðurhliðina og minnka þannig aflþörf aðalháþrýstidælunnar.-
Í hagnýtum verkfræðiumsóknum eru ERDs aðallega útfærðar á eftirfarandi formum:
■ Þrýstiskiptir: nær mikilli-skilvirkni orkuendurheimt með beinum vökva-til-vökvaþrýstingsflutnings og er sem stendur almenna lausnin í stórum-SWRO kerfum.
■ Túrbóhleðslutæki-undirstaða ERD: breytir vökvaorku í vélræna orku til endurnotkunar. Það býður upp á sveigjanlega uppsetningu en skilvirkni þess er næmari fyrir rekstrarskilyrðum.
■ Vökvatúrbína: er með einfalda uppbyggingu og hentar fyrir tilteknar sérstakar rekstraraðstæður, en er sjaldnar notaður í há-hagkvæmni stór-kerfum.
Kjarni munurinn á ERD tækni er ekki hvort hún sparar orku, heldur skilvirkni þeirra stöðugleika og aðlögunarhæfni að mismunandi rekstrarskilyrðum.
4. Verkfræði rökfræði ERD vals
Í hagnýtri hönnun er ERD val ekki bara samanburður á skilvirkni orkunýtingar heldur frekar ákvarðanatökuferli á kerfis-stigi-.
Stór-vatnsverksmiðjur sem starfa stöðugt setja venjulega stöðugleika og orkunotkun til lengri tíma í forgang, en kerfi sem eru rekin með hléum geta lagt meiri áherslu á sveigjanleika búnaðar og auðvelt viðhald. Að auki,kerfiskvarða, rekstrarþrýstingssvið og viðhaldsgetahafa einnig bein áhrif á endanlega uppsetningu.
Þess vegna ætti að líta á ERD sem óaðskiljanlegur hluti af kerfishönnun frekar en sjálfstætt val á búnaði.
5. Kostnaðaruppbygging eftir-meðferð og hlutverk EDI
SWRO gegndreypið þarf venjulega frekari meðhöndlun til að uppfylla iðnaðar- eða hágæða-staðla vatns. Kostnaðaruppbygging þessa áfanga er frábrugðin orkunotkun í andstreymi og beinist aðallega að efnanotkun og rekstrarviðhaldi.
Hefðbundin eftir-meðhöndlunarkerfi eru venjulega notuðblönduð-jónaskiptakerfi í rúmi, sem reiða sig á periodic sýru-basa endurnýjun og felur því í sér hlé á rekstri og verulegri viðhaldsfíkn.
Aftur á móti,rafafjónun (EDI)sameinar jónaskiptahimnur með rafsviði til að ná stöðugu afsöltunarferli án þess að þörf sé á sýru- eða basa endurnýjun. Þess vegna, hvað varðar rekstrarham, breytir EDI eftir-meðhöndlun úr "reglubundnu viðhaldi-kerfi" í "samfellt rekstrarkerfi," og breytir þar með niðurstreymis rekstrarkostnaðarskipulagi.
6. System-Level Synergy Logic Between ERD og EDI
ERD og EDI starfa á mismunandi stigum SWRO kerfisins:
■ ERD fínstillir uppbyggingu orkunotkunar á háþrýstingshliðinni
■ EDI fínstillir viðhaldskröfur eftir-meðhöndlun og efnanotkunarkostnað
Framendinn ákvarðar hlutdeild orkunotkunar, afturendinn ákvarðar viðhaldsbyggingu og himnukerfið í miðjunni tryggir stöðuga gegndreypsframleiðslu. Aðeins þegar þessir þrír hlutar eru skoðaðir á samþættan hátt á hönnunarstigi er hægt að lækka sérstakan vatnsframleiðslukostnað ($/m³) í raun.
Með öðrum orðum, lykillinn að hagræðingu kostnaðar er ekki einstakar tæknibætur, heldur hvort orku- og efnisflæði milli kerfisstiga sé hagrætt heildstætt.
7. Þróunarstraumar í verkfræðihönnun
Í nútíma hönnun kerfis fyrir öfugt himnuflæði í sjó er hagræðingaráherslan að færast frá frammistöðu einstakra búnaðar yfir í heildarmat á rekstrarhagkvæmni. ERD ákvarðar orkunotkun kerfisins, en EDI hefur áhrif á niðurstreymis rekstur og viðhald flókið; saman skilgreina þeir -kostnaðarskipulag SWRO kerfa til lengri tíma.
Þess vegna leggur núverandi verkfræðiframkvæmd meiri áherslu á stöðugleika og heildarkostnaðarframmistöðu við samfelldar rekstraraðstæður frekar en ákjósanlegasta frammistöðu stakrar færibreytu tækis.
Frá þessu sjónarhorni,EDI vatnsmeðferðarkerfier ekki lengur aðeins eftir-meðhöndlunareining heldur er hún í auknum mæli að verða hluti af stöðugum rekstrararkitektúr kerfisins og myndar í sameiningu samþættan kostnaðarstýringarramma ásamt ERD.