Per pastaruosius 30 metų membranų technologija palaipsniui tapo paviršinio vandens valymo ir geriamojo vandens valymo standartu. Tačiau vandens augalų sprendimų priėmėjus nuolat kamavo pagrindinis klausimas: keraminės ar organinės membranos? Organinės tuščiavidurio pluošto ultrafiltravimo/mikrofiltravimo membranos (PVDF, PES medžiagos) jau seniai dominuoja nuo tada, kai jos buvo pritaikytos pirmoje Prancūzijos vandens gamykloje 1988 m. Nors keraminės membranos buvo pradėtos gaminti anksčiau, dėl sumažėjusių sąnaudų ir technologinės brandos jos iš tikrųjų pradėjo kelti iššūkį organinių membranų dominavimui. Esminis prieštaravimas slypi tame: keraminės membranos turi didelę pradinę investiciją, bet ilgą tarnavimo laiką; organinės membranos yra pigesnės, tačiau susiduria su paslėptomis išlaidomis, tokiomis kaip senėjimas, pluošto lūžimas ir srauto mažėjimas. Šiuo straipsniu siekiama paaiškinti sprendimų priėmimo-sistemą, pagal kurią atsižvelgiama į kainą trumpuoju laikotarpiu ir bendras išlaidas ilgalaikėje perspektyvoje.
I. Našumo palyginimas: prieštaraujantys laboratorijos duomenys, realūs{1}}pasaulio rezultatai
1. Flux Performance: Nėra absoliutaus nugalėtojo
Ankstyvieji tyrimai (1990 m.) paprastai manė, kad organinės membranos turi didesnį srautą, tačiau problema buvo ta, kad šie eksperimentai nekontroliavo hidraulinių sąlygų.
Membraninių modulių tūrio -ir- ploto santykis (V/A) labai veikia Reinoldso skaičių ir pralaidumą. Kai mokslininkai standartizavo hidraulines sąlygas, jie nustatė, kad: tvarus grynojo pralaidumo skirtumas tarp keraminių ir organinių membranų buvo minimalus; keraminės membranos turėjo didesnį atgalinio plovimo efektyvumą; cheminio valymo efektyvumas buvo panašus; o vandens šaltiniuose, kuriuose yra daug kalcio, keraminės membranos buvo atsparesnės negrįžtamam užsiteršimui.
Pagrindinė išvada: trumpalaikiai{0}}bandomieji testai negali atspindėti tikrųjų skirtumų; inžinerinis dizainas yra svarbesnis nei pati membranos medžiaga.
2. Senėjimo problemos: organinių membranų Achilo kulnas. Tai yra pagrindinis keraminių membranų konkurencinis pranašumas, bet ir lengviausiai neįvertinama ilgalaikė- kaina.
Tikroji sulūžusios membranos taisymo kaina: kiekvienai pažeistai membranai reikia maždaug 1,5 žmogaus{1}}val. dideli vandens augalai gali patirti 10–80 lūžusių membranų per metus vienam milijonui litrų dienos našumo. Mažoms vandens gamykloms sugedusios membranos remonto darbo sąnaudos gali sudaryti 40% veiklos išlaidų (OPEX).
II. Sprendimas-Pagrindų kūrimas: keturi žingsniai norint pasirinkti tinkamą membranos technologiją
Remdamiesi analize, rekomenduojame, kad vandens gamyklos sprendimus priimantys asmenys{0}}įvertintų pagal šį procesą:
1 veiksmas: vandens šaltinio charakteristikų įvertinimas: daug organinių medžiagų / didelio drumstumo paviršinis vanduo → Keraminės membranos pranašumai, taikomi ir mažai drumstam gruntiniam vandeniui → Organinių membranų gali pakakti
2 veiksmas: masto ekonomijos įvertinimas Maži vandens įrenginiai (<5 MLD) → Ceramic membranes' labor-saving value amplified to large water plants → Requires precise calculation of CFL ratio
3 veiksmas: finansinio modelio pasirinkimas, leidžiantis CAPEX-OPEX kompromisams-(pvz., PPP modelis) → Keraminės membranos teikia pirmenybę mažos-kainos siūlymui → Organinės membranos turi trumpalaikį pranašumą
4 veiksmas: Rizikos tolerancija Vengimas veikimo neapibrėžtumo → Keraminės membranos leidžia periodiškai keisti ir prižiūrėti → Organinės membranos
