25 gyakori megoldás a fordított ozmózis membrántechnológiás problémára (4. rész)

19. Milyen hatással van a pH az eltávolítási sebességre, a víztermelésre és a membrán élettartamára?

A fordított ozmózis membrántermékek pH-tartománya általában 2-11, és a pH-nak csekély hatása van magára a membrán teljesítményére, ami az egyik jelentős különbség más membrántermékekhez képest. A vízben lévő számos ion jellemzőit azonban nagymértékben befolyásolja a pH. Például, amikor a gyenge savak, mint például a citromsav, alacsony pH-körülmények között nemionos állapotban vannak, magas pH-értéken disszociálnak és ionossá válnak. Ugyanazon ion magas töltésszintje miatt a membrán eltávolítási sebessége magas. Ha a töltésszint alacsony vagy nem, a membrán eltávolítási sebessége alacsony. Ezért a pH-nak jelentős hatása van bizonyos szennyeződések eltávolítási sebességére.

20. Mi a kapcsolat a bejövő víz TDS-értéke és a vezetőképesség között?

A bemeneti vezetőképesség értékének meghatározásakor azt TDS-értékké kell átváltani, hogy az a szoftvertervezés során bevihető legyen. A legtöbb vízforrás esetében a vezetőképesség és a TDS aránya 1,2 és 1,7 között van. A ROSA tervezésnél a tengervízhez 1,4-es, a brakkvízhez pedig 1,3-as arányt használnak, ami általában jó közelítő konverziós arányt eredményez.

21. Honnan lehet tudni, hogy a membrán szennyezett?

A szennyezés gyakori tünetei a következők:

1. Normál nyomás alatt a víztermelés csökken
2. A normál víztermelés eléréséhez növelni kell az üzemi nyomást (v).
3. A beömlő víz és a tömény víz közötti nyomásesés v-vel nő.
4. A membránalkatrészek súlya v-vel nő
5. Jelentős változások a membrán eltávolítási sebességében (növekedés vagy csökkenés)
6. Amikor az alkatrészt kiveszik a nyomástartó edényből, öntsenek vizet a függőleges membrán alkatrész bemeneti oldalára. A víz nem tud átfolyni a membrán alkatrészen, és csak túlfolyik a véglapon (ami a bemeneti csatorna teljes elzáródását jelzi).

22. Hogyan lehet megakadályozni a mikroorganizmusok szaporodását a membránalkatrészek eredeti csomagolásán belül?

Amikor a védőoldat zavarossá válik, az valószínűleg mikroorganizmusok szaporodásának köszönhető. A nátrium-biszulfittal védett membránkomponenseket háromhavonta ellenőrizni kell. Amikor a védőoldat zavarossá válik, a komponenseket ki kell venni a lezárt tárolózacskóból, és újra kell áztatni friss, 1 tömegszázalékos, élelmiszeripari minőségű nátrium-biszulfit koncentrációjú (kobalttal nem aktivált) védőoldatba, körülbelül 1 órán át áztatni, majd újra lezárni. Az alkatrészeket újracsomagolás előtt le kell üríteni.

23. Milyen vízbemeneti követelmények vonatkoznak a RO membrán alkatrészekre?

Elméletileg az RO és IX rendszerekbe belépő folyadék nem tartalmazhatja a következő szennyeződéseket:

1. Szuszpendált szilárd anyagok, kolloidok, kalcium-szulfát, algák, baktériumok, oxidálószerek, például maradék klór stb.
2. Olaj vagy lipid anyagok (a műszer alsó kimutatási határa alatt kell lenniük)
3. Szerves anyagok krómkomplexei és vas szerves anyagok
4. Fémoxidok, például vas, réz és alumínium korróziós termékei

23. Milyen szennyeződéseket tudnak eltávolítani a RO membránok?

A RO membrán hatékonyan eltávolítja az ionokat és a szerves anyagokat. A fordított ozmózis membrán nagyobb eltávolítási sebességgel rendelkezik, mint a nanofiltrációs membrán. A fordított ozmózis általában a tápvízben lévő só 99%-át képes eltávolítani, és a tápvízben lévő szerves anyagok eltávolítási aránya ≥ 99%.

24. Honnan tudja, hogy milyen tisztítási módszert kell használnia a membránrendszeréhez?

A legjobb tisztítóhatás elérése érdekében nagyon fontos a célzott tisztítószerek és tisztítási lépések kiválasztása. A helytelen tisztítás valójában ronthatja a rendszer teljesítményét. Általánosságban elmondható, hogy szervetlen vízkőlerakódások esetén savas tisztítóoldatok, mikrobiális vagy szerves szennyező anyagok esetén pedig lúgos tisztítóoldatok használata ajánlott.

Miért alacsonyabb a RO-val előállított víz pH-értéke, mint a beáramló víz pH-értéke?

Amikor megértjük a CO2, HCO3⁻ és CO3= közötti egyensúlyt, megtalálhatjuk a legjobb választ erre a kérdésre. Zárt rendszerben a CO2, HCO3⁻ és CO3= relatív tartalma a pH-értéktől függően változik. Alacsony pH-érték mellett a CO2 teszi ki a többséget, a közepes pH-tartományban a HCO3⁻, a magas pH-tartományban pedig a CO3= dominál. Mivel a RO membrán képes eltávolítani az oldható ionokat, de az oldható gázokat nem, a RO termelési víz CO2-tartalma alapvetően megegyezik a RO beáramló víz CO2-tartalmával. A HCO3⁻ és a CO3= azonban gyakran 1-2 nagyságrenddel csökkenhet, ami felboríthatja a CO2, HCO3⁻ és CO3= közötti egyensúlyt a beáramló vízben. Egy sor reakció során a CO2 egyesül a H2O-val, hogy a következő reakcióegyensúly-átmeneten menjen keresztül, amíg egy új egyensúly be nem alakul.

Ha a beáramló víz CO2-t tartalmaz, a RO-val előállított víz pH-értéke mindig csökken. A legtöbb RO-rendszer esetében a fordított ozmózissal előállított víz pH-értéke 1-2-szeresére csökken. Ha a beáramló víz lúgossága és HCO3--tartalma magas, a termelt víz pH-értéke még jobban csökken.

Már nagyon kis mennyiségű, kevesebb CO2-, HCO3- vagy CO3=-tartalmú bejövő víz is kisebb ingadozást eredményez a termelt víz pH-értékében. Egyes országokban és régiókban előírások vonatkoznak az ivóvíz pH-értékére, amely általában 6,5 és 9,0 között mozog. Tudomásunk szerint ez a vízellátó csővezeték korróziójának megakadályozását szolgálja. Az alacsony pH-értékű víz fogyasztása önmagában nem okoz egészségügyi problémákat. Köztudott, hogy számos kereskedelmi forgalomban kapható szénsavas ital pH-értéke 2 és 4 között van.