Мембране за реверзну осмозу морају бити произведене у специфичне конфигурације пре него што се могу применити у системима за пречишћавање воде. Тренутно, главне конфигурације мембране укључују плоче-и-раме, цевасте, спиралне намотане и шупље врсте влакана. Међу њима, спирално намотане и конфигурације шупљих влакана се најчешће користе у апликацијама за третман воде. На пример, ИИМЕ РО мембране усвајају спиралну структуру ране, која се широко користи у системима реверзне осмозе.
За спиралне конфигурације намотане, најчешће коришћене мембране укључују мембране од целулозног ацетата (ЦА) и мембране од танког{0}}композита (ТФЦ). Ове мембране се склапају у мембранске елементе, који се затим постављају унутар посуде под притиском да формирају комплетан мембрански модул.
Мембране које се користе за спирално намотане елементе обично се прво производе као мембране са равним плочама. Структура целулозног ацетата мембране је приказана на слици 1. Горњи слој је густ танак слој (0,1–1,0 μм), познат као слој за десалинизацију. Испод слоја за десалинизацију налази се нешто дебљи порозни носећи слој (100–200 μм). Вода може лако проћи кроз густи слој и тећи у порозни носећи слој. Густи слој делује као полу{9}}пропусна мембрана, ефикасно спречавајући соли да прођу кроз њих и постижу десалинизацију.
Структура композитне мембране је приказана на слици 2. Композитна мембрана се састоји од три слоја: ултра- танког слоја за десалинизацију на врху, порозног полисулфонског средњег потпорног слоја у средини и полиестерске потпорне тканине на дну. Пошто је полиестерски носећи слој релативно неравномеран и порозан, не може директно да подржи слој за десалинизацију. Величина површинских пора слоја полисулфона може се контролисати на око 0,015 μм. Слој за десалинизацију има дебљину од приближно 0,2 μм. Подржана полисулфонским слојем, мембрана може да издржи веће радне притиске и показује јаку отпорност на механичко оптерећење и хемијску корозију.
За конфигурације мембране од шупљих влакана, бројна шупља влакна направљена од ароматичних полиестерских мембрана се директно склапају унутар посуде под притиском, формирајући основну јединицу за десалинизацију за третман воде - мембрански модул.
Било да је у питању спирална конфигурација или конфигурација шупљих влакана, дизајн генерално мора да испуњава следеће захтеве:
- Обезбедите адекватну механичку потпору како би мембрана могла да издржи притисак напојне воде.
- Уверите се да напојна вода, концентрат и пермеат теку одвојено, са равномерном дистрибуцијом и одговарајућим условима протока, чиме се минимизира поларизација концентрације.
- Омогућите да се инхерентно одбацивање соли и водопропусност мембране у потпуности искористе у оквиру конфигурације.
- Максимизирајте ефективно коришћење површине мембране.
У следећем одељку ћемо се фокусирати на конфигурацију спиралне ране која се обично користи у ИИМЕ мембранама и објаснити њену структуру, као и разлике између различитих типова мембрана.
