نحوه مقابله با رسوب گرفتگی غشای RO
گرفتگی غشاء به پدیده برگشتناپذیری اشاره دارد که در آن ذرات، ذرات کلوئیدی یا ماکرومولکولهای حلشونده در محلول خوراک در تماس با غشاء، به دلیل برهمکنشهای فیزیکی یا شیمیایی با غشاء، یا قطبش غلظتی که باعث میشود برخی از مواد حلشونده از حلالیت و اثرات مکانیکی خود فراتر روند، جذب سطح غشاء یا منافذ آن شده و رسوب میکنند و در نتیجه باعث کاهش اندازه منافذ غشاء یا انسداد آن و کاهش قابل توجه شار عبوری و ویژگیهای جداسازی غشاء میشوند.
آلودگی میکروبی
۱) دلایل شکلگیری آن
آلودگی میکروبی به پدیدهای اشاره دارد که در آن میکروارگانیسمها در سطح مشترک آب غشا تجمع مییابند و در نتیجه بر عملکرد سیستم تأثیر میگذارند. این میکروارگانیسمها با استفاده از غشاهای اسمز معکوس به عنوان حامل و مواد مغذی از بخش آب غلیظ اسمز معکوس، تکثیر و رشد میکنند و یک لایه بیوفیلم روی سطح غشای اسمز معکوس تشکیل میدهند. این امر منجر به افزایش سریع اختلاف فشار بین ورودی و خروجی سیستم اسمز معکوس، کاهش سریع تولید آب و نرخ نمکزدایی و آلودگی آب تولیدی میشود. بیوفیلمهای تشکیل شده از میکروارگانیسمها میتوانند به طور مستقیم (از طریق عمل آنزیمی) یا غیرمستقیم (از طریق pH موضعی یا پتانسیل احیاکننده) پلیمرهای غشا یا سایر اجزای واحد اسمز معکوس را تخریب کنند و در نتیجه باعث کاهش طول عمر غشا، آسیب به یکپارچگی ساختار غشا و حتی خرابیهای عمده سیستم شوند.
۲) روش کنترل
روش کنترل آلودگی بیولوژیکی را میتوان با استریل کردن و ضدعفونی کردن مداوم یا متناوب آب ورودی به دست آورد. دستگاههای استریل کردن و دوزینگ باید برای آب خام جمعآوریشده از سطح و زیر زمین کمعمق نصب شوند و قارچکشهای کلردار نیز باید اضافه شوند. دوز مصرفی معمولاً بر اساس میزان کلر باقیمانده در فاضلاب ورودی است که بیشتر از ۱ میلیگرم در لیتر باشد.
رسوب شیمیایی
۱) دلایل شکلگیری آن
علل رایج آلودگی شیمیایی، رسوب کربنات در داخل اجزای غشا است که عمدتاً به دلیل عملکرد نادرست، سیستم دوزینگ ناقص بازدارنده رسوب و قطع دوزینگ بازدارنده رسوب در حین کار رخ میدهد. در صورت عدم تشخیص به موقع، پدیده افزایش فشار عملیاتی، افزایش اختلاف فشار و کاهش میزان تولید آب در عرض چند روز رخ خواهد داد. اگر بازدارنده رسوب انتخاب شده با کیفیت آب مطابقت نداشته باشد یا دوز آن ناکافی باشد، رسوب گذاری در داخل المنت غشا نیز رخ خواهد داد. رسوب گذاری خفیف در داخل المنت غشا را میتوان از طریق تمیز کردن شیمیایی به عملکرد خود بازگرداند و در موارد شدید، میتواند باعث از بین رفتن برخی از المنتهای غشایی به شدت آلوده نیز شود.
۲) روش کنترل
روش کنترل برای جلوگیری از رسوبگذاری درون المان غشا، ابتدا انتخاب یک مهارکننده رسوب اسمز معکوس مناسب برای کیفیت منبع آب سیستم و تعیین دوز بهینه است. ثانیاً، نظارت بر سیستم دوزینگ را تقویت کنید، تغییرات نامحسوس در پارامترهای عملیاتی را از نزدیک زیر نظر بگیرید و علت هرگونه ناهنجاری را به سرعت شناسایی کنید. علاوه بر این، محتوای بالای Fe3+ در آب عمدتاً توسط سیستمهای خط لوله ایجاد میشود. بنابراین، باید تا حد امکان از خطوط لوله پلاستیکی با روکش فولادی برای خطوط لوله سیستم، از جمله خطوط لوله منبع آب، استفاده شود تا محتوای Fe3+ کاهش یابد.
آلودگی ذرات معلق و کلوئیدی
۱) دلایل شکلگیری آن
ذرات معلق و کلوئیدها مواد اصلی مسدودکننده غشاهای اسمز معکوس هستند و همچنین دلایل اصلی فراتر رفتن SDI (شاخص چگالی لجن) از پساب خروجی میباشند. به دلیل تفاوت در منابع آب و مناطق، تغییرات قابل توجهی در ترکیب ذرات معلق و کلوئیدها وجود دارد. اجزای اصلی آبهای سطحی غیرآلوده و آبهای زیرزمینی کمعمق عبارتند از باکتریها، خاک رس، سیلیس کلوئیدی، اکسیدهای آهن، محصولات اسید هیومیک و همچنین ورود بیش از حد مصنوعی مواد منعقدکننده و منعقدکنندهها (مانند نمکهای آهن، نمکهای آلومینیوم و غیره) به سیستم پیشتصفیه. علاوه بر این، رسوب تشکیل شده توسط ترکیب پلیمرهای با بار مثبت در آب خام و مهارکنندههای رسوب با بار منفی در سیستمهای اسمز معکوس نیز یکی از دلایل چنین آلودگی است.
۲) روش کنترل
وقتی میزان جامدات معلق در آب خام از 70 میلیگرم در لیتر بیشتر باشد، معمولاً از روشهای پیشتصفیه انعقاد، زلالسازی و فیلتراسیون استفاده میشود. وقتی میزان جامدات معلق در آب خام کمتر از 70 میلیگرم در لیتر باشد، معمولاً از فیلتراسیون انعقادی برای پیشتصفیه استفاده میشود. وقتی میزان جامدات معلق در آب خام کمتر از 10 میلیگرم در لیتر باشد، معمولاً از روش پیشتصفیه فیلتراسیون مستقیم استفاده میشود. علاوه بر این، میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون یک روش تصفیه غشایی مؤثر برای کدورت و مواد آلی نامحلول است که اخیراً پدیدار شده است. این روش میتواند تمام جامدات معلق، باکتریها، اکثر کلوئیدها و مواد آلی نامحلول را حذف کند و یک فرآیند پیشتصفیه ایدهآل برای سیستمهای اسمز معکوس است.