Como xestionar a incrustación da membrana de osmose inversa
A ensuciación de membranas refírese ao fenómeno irreversible no que as partículas, partículas coloidais ou macromoléculas de solutos na solución de alimentación en contacto coa membrana se adsorben e depositan na superficie ou nos poros da membrana debido a interaccións físicas ou químicas coa membrana, ou á polarización da concentración que fai que certos solutos superen a súa solubilidade e aos efectos mecánicos, o que resulta nunha diminución do tamaño dos poros da membrana ou nun bloqueo, e unha diminución significativa das características de fluxo e separación da membrana.
contaminación microbiana
1) Razóns da súa formación
A contaminación microbiana refírese ao fenómeno no que os microorganismos se acumulan na interface auga-membrana, afectando así ao rendemento do sistema. Estes microorganismos multiplícanse e medran utilizando membranas de osmose inversa como portadores e nutrientes da sección de auga concentrada da osmose inversa, formando unha capa de biopelícula na superficie da membrana de osmose inversa. Isto leva a un rápido aumento da diferenza de presión entre a entrada e a saída do sistema de osmose inversa, unha rápida diminución da produción de auga e da taxa de desalinización, e contaminación da auga produto. As biopelículas compostas por microorganismos poden degradar directa (mediante acción encimática) ou indirectamente (mediante pH local ou potencial redutor) os polímeros da membrana ou outros compoñentes da unidade de osmose inversa, o que resulta nunha vida útil máis curta da membrana, danos na integridade da estrutura da membrana e mesmo fallos importantes do sistema.
2) O método de control
O método de control da contaminación biolóxica pódese conseguir esterilizando e desinfectando de forma continua ou intermitente a auga entrante. Débense instalar dispositivos de esterilización e dosificación para a auga bruta recollida da superficie e de pouca profundidade subterránea, e débense engadir funxicidas con cloro. A dosificación baséase xeralmente nun contido de cloro residual no influente superior a 1 mg/L.
Incrustacións químicas
1) Razóns da súa formación
As causas comúns da contaminación química son a deposición de incrustacións de carbonato dentro dos compoñentes da membrana, que se debe principalmente a un mal funcionamento, a un sistema incompleto de dosificación do inhibidor de incrustacións e á interrupción da dosificación do inhibidor de incrustacións durante o funcionamento. Se non se detecta a tempo, o fenómeno do aumento da presión de funcionamento, o aumento da diferenza de presión e a diminución da taxa de produción de auga producirase nuns poucos días. Se o inhibidor de incrustacións seleccionado non coincide coa calidade da auga ou a dosificación é insuficiente, tamén se producirá incrustación dentro do elemento da membrana. A incrustación leve dentro do elemento da membrana pode restaurarse á súa función mediante unha limpeza química e, en casos graves, tamén pode provocar que algúns elementos da membrana moi contaminados sexan desmantelados.
2) O método de control
O método de control para evitar a formación de incrustacións dentro do elemento da membrana é seleccionar primeiro un inhibidor de incrustacións de osmose inversa axeitado para a calidade da fonte de auga do sistema e determinar a dosificación óptima. En segundo lugar, reforzar a monitorización do sistema de dosificación, vixiar de preto os cambios sutís nos parámetros de funcionamento e identificar rapidamente a causa de calquera anomalía. Ademais, o alto contido de Fe3+ na auga débese principalmente aos sistemas de tubaxes. Polo tanto, débense usar tubaxes de plástico con revestimento de aceiro tanto como sexa posible para as tubaxes do sistema, incluídas as tubaxes de fonte de auga, para reducir o contido de Fe3+.
Materia particulada en suspensión e contaminación coloidal
1) Razóns da súa formación
As partículas en suspensión e os coloides son as principais substancias que obstruen as membranas de osmose inversa e tamén son as principais razóns polas que se supera o índice de densidade de lodos (IDS) do efluente. Debido ás diferenzas nas fontes de auga e nas rexións, existen variacións significativas na composición das partículas en suspensión e dos coloides. Os principais compoñentes das augas superficiais non contaminadas e das augas subterráneas pouco profundas son bacterias, arxila, sílice coloidal, óxidos de ferro, produtos de ácido húmico, así como a entrada artificialmente excesiva de coagulantes (como sales de ferro, sales de aluminio, etc.) no sistema de pretratamento. Ademais, a precipitación formada pola combinación de polímeros cargados positivamente na auga bruta e inhibidores de incrustacións cargados negativamente nos sistemas de osmose inversa tamén é unha das causas desta contaminación.
2) O método de control
Cando o contido de sólidos en suspensión na auga bruta supera os 70 mg/L, adoitan empregarse métodos de pretratamento por coagulación, clarificación e filtración; cando o contido de sólidos en suspensión na auga bruta é inferior a 70 mg/L, adoita empregarse a filtración por coagulación para o pretratamento; cando o contido de sólidos en suspensión na auga bruta é inferior a 10 mg/L, adoita empregarse o método de pretratamento por filtración directa. Ademais, a microfiltración ou ultrafiltración é un método eficaz de tratamento por membrana para a turbidez e a materia orgánica insoluble que xurdiu recentemente. Pode eliminar todos os sólidos en suspensión, bacterias, a maioría dos coloides e a materia orgánica insoluble, e é un proceso de pretratamento ideal para sistemas de osmose inversa.