Током протеклих 30 година, мембранска технологија је постепено постала стандард за пречишћавање површинске воде и третман воде за пиће. Међутим, кључно питање је стално мучило доносиоце одлука-за биљке: керамичке мембране или органске мембране? Ултрафилтрационе/микрофилтрационе мембране од органских шупљих влакана (ПВДФ, ПЕС материјали) дуго су доминирале од њихове примене у првом француском постројењу за воду 1988. Док су керамичке мембране почеле раније, тек у последњој деценији, због смањења трошкова и технолошке зрелости, оне су заиста почеле да доводе у питање органску мембрану. Основна контрадикција лежи у овоме: керамичке мембране имају велику почетну инвестицију, али дуг животни век; органске мембране су јефтиније, али се суочавају са скривеним трошковима као што су старење, ломљење влакана и пад протока. Овај чланак има за циљ да разјасни оквир-доношења одлука који узима у обзир цену у кратком року и укупне трошкове на дужи рок.
И. Поређење учинка: супротстављени лабораторијски подаци, стварни-светски резултати
1. Флук Перформанце: Нема апсолутног победника
Рана истраживања (1990-их) су генерално веровала да органске мембране имају већи проток, али проблем је био у томе што ови експерименти нису контролисали хидрауличне услове.
Однос запремине{0}}и-површине (В/А) мембранских модула значајно утиче на Рејнолдсов број и пропустљивост. Када су истраживачи стандардизовали хидрауличне услове, открили су да је: одржива разлика у нето пермеабилности између керамичких и органских мембрана минимална; керамичке мембране су имале већу ефикасност повратног испирања; ефикасност хемијског чишћења била је упоредива за оба; а у изворима воде са високим садржајем калцијума, керамичке мембране су показивале јачу отпорност на неповратно прљање.
Кључни закључак: краткорочни{0}}бенд тестови не могу да одражавају праве разлике; инжењерски дизајн је важнији од самог материјала мембране.
2. Проблеми старења: Ахилова пета органских мембрана. Ово је кључна конкурентска предност керамичких мембрана, али и дугорочни-трошак који се најлакше потцењује.
Права цена поправке сломљене мембране: За сваку сломљену мембрану потребно је приближно 1,5 човек-сати; велика постројења за воду могу доживети 10-80 инцидената сломљене мембране на милион литара дневног капацитета годишње. За мала постројења за воду, трошак рада поправке сломљене мембране може да износи 40% оперативних трошкова (ОПЕКС).
ИИ. Одлучивање-Доношење оквира: четири корака до избора праве мембранске технологије
На основу анализе, препоручујемо да доносиоци одлука{0}}опостројења процењују према следећем процесу:
Корак 1: Процена карактеристика извора воде Висока органска материја/висока замућеност површинске воде → Предности керамичке мембране проширене на подземне воде ниске замућености → Органске мембране могу бити довољне
Корак 2: Процена економије обима Мала постројења за воду (<5 MLD) → Ceramic membranes' labor-saving value amplified to large water plants → Requires precise calculation of CFL ratio
Корак 3: Избор финансијског модела који омогућава ЦАПЕКС-ОПЕКС компромисе-(нпр. модел ЈПП) → Керамичке мембране фаворизују ниску-лицитацију за ниске цене → Органске мембране имају краткорочну-предност
Корак 4: Толеранција ризика Аверзија према оперативној несигурности → Керамичке мембране прихватају периодичну замену и одржавање мембране → Органске мембране