← Torna alla categoria Trattamento acque e acque reflue

Sarà ZLD essere il Salvatore del Forward osmosi?

Mentre l'aumento dei brevetti indica potenziali applicazioni di osmosi diretta (FO) che possono generare opportunità per nuovi prodotti FO, un nuovo Blue Insight Research Insight Report esplora i motivi per cui la FO rimane una tecnologia di nicchia. Il CEO di BlueTech Research Paul O'Callaghan e l'autore del rapporto Dr Graeme Pearce, membro del gruppo di valutazione delle tecnologie ambientali O2, presentano i punti salienti del rapporto.

La tecnologia di osmosi avanzata ha progredito costantemente negli ultimi anni verso un certo numero di mercati di nicchia, ma deve affrontare sfide difficili sulla strada della commercializzazione.

Dopo alcuni decenni di modesto assorbimento, osmosi inversa è diventato pienamente maturo negli ultimi anni 15, ed è ora ampiamente adottato. Diversi produttori di membrane affermati hanno prodotti quasi identici, in termini di dimensioni e prestazioni.

Per contro, FO fino ad oggi è stato principalmente il dominio dei più piccoli, spesso venture-backed, giocatori, come Trevi, Oasys, Acqua Moderno, Poriferi, e idratazione Technologies Inc.
I giocatori più grandi nel settore della membrana sono per lo più visto da bordo campo. Dow, Toray e Hydranautics, tutti i leader di membrane RO, sono visibilmente assente dal mondo FO.

Uno studio recentemente completato da BLUETECH ricerca esplora il motivo della loro assenza. In che modo queste aziende più grandi vedono FO? Non lo vedono come "giocare nella sabbia-box" o di una tecnologia con un potenziale reale? Gli incumbent in ogni vero RO-sono generalmente focalizzata sul sostenere l'innovazione, limitando l'innovazione discontinua o di disturbo ai nuovi entranti nel business del settore anche.

L'indagine BLUETECH anche esplorato lo status quo in questo settore della tecnologia, specificamente interessati a quali applicazioni in cui FO potrebbe avere un senso e se sarà la tecnologia di nicchia o finirà per influenzare il mercato mainstream?

Gli autori di questo rapporto ha intervistato figure di spicco di membrana e imprese innovative attive nel settore delle acque. Inoltre, hanno completato una revisione della letteratura di documenti esistenti e un'analisi del paesaggio brevetto.

Ci sono molte varianti di FO seconda obiettivo della separazione e, di conseguenza, ci sono più termini utilizzati tale per questo-diretta osmosi, diluizione osmotica, concentrazione, ma il termine generico (acronimo) FO sarà utilizzato qui.

Commercializzazione in fase precoce
Nonostante anni di sviluppo, la tecnologia solo recentemente è stato preso in seria considerazione per lo sviluppo commerciale, e la diffusione è ancora nella sua infanzia. La tecnologia è ancora in gran parte in fase di pilota o di dimostrazione e, in termini di adozione del mercato, è nel campo degli innovatori.

Tuttavia, una revisione di recenti atti delle conferenze dimostra che l'interesse per FO è ora acute; molti giornali accademici e di nuova formazione fornitori di membrana e di sistema ora garantisce più sessioni della conferenza su questa tecnologia.

Ad esempio, Steve Gluck, collega con la società statunitense Dow Water & Process Technologies, guiderà una sessione sulla tecnologia FO presso la fiera e conferenza tecnica della Federazione 2015 Water Environment (WEFTEC). Peter Nicoll di Modern Water ha co-presieduto una sessione su FO al congresso mondiale della International Desalination Association agli inizi di settembre 2015.

Quest'ultima sessione ha mostrato i modi possibili in avanti per FO che cerca di trovare nicchie nel settore delle acque e delle acque reflue. Questi di solito comportano la combinazione con altre tecnologie per perfezionare ulteriormente lo scarto dei processi esistenti o per affrontare con più difficile acqua prodotto di scarto. Nelle sessioni IDA, i documenti coperti FO con RO, ultrafiltrazione, multi-effetto distillazione e bioreattori a membrana. Molti di questi sviluppi sono guidati dalla ricerca per la riduzione dei volumi di salamoia e potenzialmente zero-liquido-scarico (ZLD).
Quindi quali sono le sfide affrontate dai FO come si sforza verso la commercializzazione? In primo luogo, c'è la questione della membrana di sporcamento.

Intasamento delle membrane e FO
In RO e filtrazione per membrana, il lato di alimentazione della membrana deve affrontare una sfida fouling, mentre il contrario, lato è a contatto solo con il prodotto permeato filtrato. Anche se il flusso è invertito, per esempio, in un processo di controlavaggio, il flusso purificato non ha potenziale per incrostazione.

In FO, fouling si verifica su entrambi i lati della membrana a causa della possibilità di particolato e di altri foulants sul lato di alimentazione, e la soluzione pareggio altamente concentrata sul lato permeato. Questa situazione può causare la concentrazione di polarizzazione. Diverse soluzioni sono state utilizzate nel tentativo di migliorare membrana fouling, ma nessuno è universalmente accettata, ei primi prodotti commerciali hanno utilizzato ampiamente diversa chimiche e strutture a membrana.

Per alcune applicazioni FO, sporcamento feed-side può presentare la sfida più grande, mentre, per gli altri, a seconda dell'obiettivo trattamento, maggiore sfida può essere sul lato permeato. Attualmente, la maggior parte dei prodotti commerciali sono basati sul concetto avvolto a spirale usata in RO, ma ci sono anche prodotti su disegno plate-and-frame e fibre cave.

Questa diversità sottolinea il fatto che non vi è alcun percorso universalmente accettato per superare la sfida tecnica, un aspetto la relazione analizza in dettaglio.

Aumentare i brevetti da fonti diverse
E 'interessante vedere alcuni dei giocatori che ricoprono importanti posizioni IP, in termini di numero di brevetti, in materia di FO. Figura 1 indica un aumento costante del numero di articoli di ricerca pubblicati nel settore della FO negli ultimi cinque anni, con un incremento del 60% tra 2012 e 2013.

Figura 2 illustra aumenti annuali consistenti nel numero di brevetti osmosi termine concessi tra 2009 e 2014. Questo è certamente un'indicazione che esiste il potenziale per la generazione di IP in questo settore, e che università e aziende private vedere valore nel costruire posizioni IP in questo settore.

I brevetti sono provenienti da una gamma molto diversificata di fonti, tra cui Oasys (7%), Università di Yale (7%), Università Nazionale di Singapore (7%), e l'Università di Nevada Reno.

La mancata superare ostacoli
FO è una tecnologia promettente, ma presenta una serie difficile di ostacoli tecnici e finora non è riuscito ad avere un impatto commerciale significativo. Tuttavia, il recente interesse è cresciuto notevolmente sia dal mondo accademico e diverse aziende specializzate, e c'è stato buoni progressi nell'affrontare le sfide. Diverse nicchie applicative interessanti stanno sviluppando e che possa presentare l'occasione ideale per diverse offerte di prodotti da fornitori specializzati.

La ricerca di BlueTech ha fornito una guida completa su dove si trova la tecnologia nell'odierna industria delle acque e delle acque reflue e dove potrebbe andare da qui.

Process Industry Informer

Notizie correlate

Lascia un Commento

Il tuo indirizzo e-mail non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati dei tuoi commenti.