הסבר מפורט על קצב ההתאוששות של מערכת ממברנת אוסמוזה הפוכה

בעת שימושממברנות אוסמוזה הפוכהלטיפול במים גולמיים, קצב ההחזרה של מערכת הממברנה הוא מדד ביצועים חשוב, שבדרך כלל זוכה לתשומת לב רבה. קצב החזרה גבוה מצביע על קיבולת תפוקת מים חזקה. מהו קצב ההחזרה של מערכת ממברנת אוסמוזה הפוכה? להלן הסבר מפורט על ידיממברנת HID RO:

1. מהו שיעור ההתאוששות של מערכת ממברנת אוסמוזה הפוכה?

שיעור ההתאוששות מתייחס לאחוז מי הזרימה במערכת הממברנה שהופכים למי מוצר או לחלחלים, אשר נקבע על ידי איכות מי הזרימה ודרישות המים שלפני הטיפול.
2. אלגוריתם קצב התאוששות של מערכת ממברנת אוסמוזה הפוכה
שיעור ההחזרה של מערכות ממברנת אוסמוזה הפוכה חד-סועפת קונבנציונליות תלוי באיכות מי הזרימה, ושיעור ההחזרה נע בעיקר בין 12% ל-50%. שיעור ההחזרה של מערכות ממברנת אוסמוזה הפוכה קונבנציונליות משתנה גם הוא בין 30% ל-90% בהתאם לגודל המערכת ולאיכות מי הגולמי.

נוסחת החישוב של שיעור ההתאוששות היא כדלקמן:

R%=Fp/Ff×100%
בנוסחה:

Ff ---- קצב זרימת מים בכניסה לממברנת אוסמוזה הפוכה (מערכת) (מ"ק/שעה)
Fp ---- קצב זרימת מים של ממברנת אוסמוזה הפוכה (מערכת) (מ"ק/שעה)
R ---- קצב התאוששות של ממברנת אוסמוזה הפוכה (מערכת)
באמצעות קביעת קצב ההתאוששות של מערכת ממברנת האוסמוזה ההפוכה, ניתן לחשב באופן גס את מכפיל הריכוז של תכולת המלח של המים הגולמיים במערכת האוסמוזה ההפוכה. מכפיל הריכוז מתייחס לריכוז החומר המרוכז במים המרוכזים במערכת ממברנת האוסמוזה ההפוכה ותכולת אותו חומר במי ההזנה. יחס זה נקרא גם מקדם הריכוז של מערכת האוסמוזה ההפוכה. הגדלת מקדם הריכוז יכולה להגדיל את קצב ניצול המים, אך היא תגדיל את קשיות המים ותגרום בקלות לאבנית. לכן, הבנת מקדם הריכוז של המערכת מועילה לנו מאוד להבנת הזיהום והלכלוך של צד המים המרוכז.

נוסחת החישוב של גורם הריכוז של המערכת היא כדלקמן:
CF=1/(1-R)
כאשר: CF ---- גורם ריכוז
R ---- קצב התאוששות של מערכת אוסמוזה הפוכה
ניתן לראות כי גורם הריכוז של מי גלם עולה ככל שקצב ההשבה עולה, וכאשר קצב ההשבה גדול מ-75%, מגמת העלייה של גורם הריכוז הופכת מהירה וברורה יותר.

3. האם שיעור ההתאוששות של מערכת ממברנת האוסמוזה ההפוכה הוא גבוה ככל האפשר?
ככל שקצב ההשבה של המערכת גבוה יותר, כך ריכוז המים נמוך יותר, אך קצב השבה גבוה מדי יגרום לירידה באיכות המים. הגדלת קצב ההשבה של המערכת תגדיל את הפרש הריכוזים משני צידי קרום האוסמוזה ההפוכה, וכתוצאה מכך תגדל תכולת המלחים במי התוצר; עלייה בקצב ההשבה תגרום גם לירידה בלחץ המניע נטו של המערכת, ובסופו של דבר תוביל לירידה בייצור המים של המערכת. ייצור המים חייב להגדיל את לחץ ההפעלה של המערכת, מה שיוביל לעלייה בעלויות התפעול של המערכת. לכן, יש לקבוע את קצב ההשבה בהתאם לתנאי מערכת האוסמוזה ההפוכה, ולא ככל שיותר גבוה יותר, כך ייטב.

4. הגבול העליון של קצב ההתאוששות של מערכת ממברנת אוסמוזה הפוכה
קצב ההתאוששות אינו אופייה של קרום האוסמוזה ההפוכה, אלא תוצאה של איזון המתכנן בין דרישות איכות המים של המוצר לבין גודל זרימת המים המרוכזים. הגבול העליון של קצב ההתאוששות נקבע על ידי שני גורמים: הנטייה של התפתחות אבנית במים גולמיים והנטייה לקיטוב ריכוזי על פני הממברנה. לכן, לפני קביעת קצב ההתאוששות של המערכת, יש צורך לאשר האם מלחים בלתי מסיסים (כגון CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, SiO2 וכו') יתפתחו אבנית על פני קרום האוסמוזה ההפוכה. כאשר מכפלת היונים של המלח הבלתי מסיס בתמיסה גדולה ממכפלת המסיסות שלו, המשקע עשוי להיווצר מהתמיסה, וקצב ההתאוששות המתאים לריכוז המרבי של מים מרוכזים המבטיח אי משקעים הוא הגבול העליון של קצב ההתאוששות של המערכת.