25 פתרונות נפוצים לבעיות טכנולוגיית ממברנות אוסמוזה הפוכה (חלק 4)
- מהן ההשפעות של רמת החומציות (pH) על קצב הסרה, ייצור מים וחיי הממברנה?
טווח ה-pH המתאים למוצרי ממברנת אוסמוזה הפוכה הוא בדרך כלל 2-11, ול-pH יש השפעה מועטה על ביצועי הממברנה עצמה, שהיא אחת התכונות המשמעותיות השונות ממוצרי ממברנה אחרים. עם זאת, המאפיינים של יונים רבים במים מושפעים מאוד מה-pH. לדוגמה, כאשר חומצות חלשות כמו חומצת לימון נמצאות במצב לא יוני בתנאי pH נמוכים, הן מתפרקות והופכות ליוניות בערכי pH גבוהים. עקב רמת המטען הגבוהה של אותו יון, קצב הסרת הממברנה גבוה. בין אם רמת המטען נמוכה ובין אם לא, קצב הסרת הממברנה נמוך. לכן, ל-pH יש השפעה משמעותית על קצב הסרת זיהומים מסוימים.
- מה הקשר בין TDS של מים נכנסים לבין מוליכות?
בעת קבלת ערך המוליכות בכניסה, יש להמיר אותו לערך TDS כך שניתן יהיה להזין אותו במהלך תכנון התוכנה. עבור רוב מקורות המים, היחס בין המוליכות ל-TDS הוא בין 1.2 ל-1.7. עבור תכנון ROSA, משתמשים ביחס של 1.4 עבור מי ים ויחס של 1.3 עבור המרת מים מליחים, מה שבדרך כלל מניב שיעור המרה משוער טוב.
21. כיצד ניתן לדעת אם הממברנה זוהמה?
להלן תסמינים נפוצים של זיהום:
- תחת לחץ סטנדרטי, ייצור המים יורד
- על מנת להשיג ייצור מים סטנדרטי, יש צורך להגביר את לחץ ההפעלה v
- ירידת הלחץ בין הכניסה למים המרוכזים עולה ב-v
- משקל רכיבי הממברנה עולה ב-v
- שינויים משמעותיים בקצב הסרת הממברנה (עלייה או ירידה)
- כאשר הרכיב מוסר מכלי הלחץ, יש לשפוך מים על צד הכניסה של רכיב הממברנה האנכי. מים אינם יכולים לזרום דרך רכיב הממברנה ורק גולשים מהקצה (דבר המעיד על חסימה מוחלטת של תעלת הכניסה).
- כיצד למנוע צמיחה של מיקרואורגניזמים בתוך האריזה המקורית של רכיבי הממברנה?
כאשר תמיסת ההגנה הופכת עכורה, סביר להניח שזה נובע מגידול של מיקרואורגניזמים. יש לבדוק את רכיבי הממברנה המוגנים בנתרן ביסולפיט כל שלושה חודשים. כאשר תמיסת ההגנה הופכת עכורה, יש להוציא את הרכיבים משקית האחסון האטומה ולהשרות אותם שוב בתמיסת הגנה טרייה בריכוז של 1% (לפי משקל) נתרן ביסולפיט בדרגת מזון (שאינו מופעל על ידי קובלט), להשרות אותם כשעה ולאטום אותם שוב. יש לנקז את הרכיבים לפני האריזה מחדש.
- מהן דרישות כניסת המים עבור רכיבי ממברנת RO?
בתיאוריה, כניסה למערכות RO ו-IX לא אמורה להכיל את הזיהומים הבאים:
- מוצקים מרחפים, קולואידים, סידן גופרתי, אצות, חיידקים, חומרים מחמצנים, כגון כלור שיורי וכו'.
- חומרים של שמן או שומנים (חייבים להיות מתחת לגבול הגילוי התחתון של המכשיר)
- קומפלקסים של כרום של חומר אורגני וחומר אורגני של ברזל
- תחמוצות מתכת כגון תוצרי קורוזיה של ברזל, נחושת ואלומיניום
- אילו זיהומים יכולים ממברנות RO להסיר?
ממברנת RO יכולה להסיר ביעילות יונים וחומר אורגני. לממברנת אוסמוזה הפוכה יש קצב הסרה גבוה יותר מאשר לממברנת ננו-סינון. אוסמוזה הפוכה יכולה בדרך כלל להסיר 99% מהמלח במי ההזנה, וקצב הסרת החומר האורגני במי ההזנה הוא ≥ 99%.
- איך תדעו באיזו שיטת ניקוי להשתמש עבור מערכת הממברנה שלכם?
על מנת להשיג את אפקט הניקוי הטוב ביותר, חשוב מאוד לבחור חומרי ניקוי ושלבי ניקוי ממוקדים. ניקוי שגוי עלול לפגוע בביצועי המערכת. באופן כללי, עבור מזהמים אנאורגניים היוצרים אבנית, מומלץ להשתמש בתמיסות ניקוי חומציות, מזהמים מיקרוביאליים או אורגניים, ותמיסות ניקוי אלקליות.
מדוע ערך ה-pH של מי RO נמוך מערך ה-pH של מי זרימה?
כאשר מבינים את האיזון בין CO2, HCO3- ו-CO3=, ניתן למצוא את התשובה הטובה ביותר לשאלה זו. במערכת סגורה, התכולה היחסית של CO2, HCO3- ו-CO3= משתנה עם ערך ה-pH. בתנאי pH נמוכים, CO2 מהווה את הרוב, כאשר HCO3- שולט בטווח ה-pH הבינוני ו-CO3= שולט בטווח ה-pH הגבוה. בשל יכולתה של ממברנת ה-RO להסיר יונים מסיסים אך לא גזים מסיסים, תכולת ה-CO2 במי ייצור RO זהה בעיקרון לזו שבמי RO שפועלים. עם זאת, HCO3- ו-CO3= יכולים לעתים קרובות להיות מופחתים בסדר גודל של 1-2, מה שעלול לשבור את האיזון בין CO2, HCO3- ו-CO3=במי שפועלים. בסדרה של תגובות, CO2 יתחבר עם H2O ויעבור את העברת שיווי המשקל של התגובה הבאה עד להיווצרות שיווי משקל חדש.
אם המים המופקים מכילים CO2, ערך ה-pH של המים המופקים באוסמוזה הפוכה תמיד יירד. עבור רוב מערכות ה-RO, ערך ה-pH של המים המופקים באוסמוזה הפוכה יירד פי 1-2. כאשר הבסיסיות של המים המופקים ו-HCO3- גבוהים, ערך ה-pH של המים המופקים יירד עוד יותר.
כמות קטנה מאוד של מים נכנסים, המכילה פחות CO2, HCO3- או CO3=, גורמת לפחות שונות בערך ה-pH של המים המיוצרים. במדינות ואזורים מסוימים, ישנן תקנות לערך ה-pH של מי שתייה, שבדרך כלל נע בין 6.5 ל-9.0. להבנתנו, הדבר נועד למנוע קורוזיה של צינור אספקת המים. שתיית מים בעלי pH נמוך כשלעצמה לא תגרום לבעיות בריאותיות. כידוע, משקאות מוגזים רבים הזמינים מסחרית הם בעלי ערך pH בין 2 ל-4.