25 izplatīti reversās osmozes membrānu tehnoloģijas problēmu risinājumi (4. daļa)

19. Kāda ir pH ietekme uz attīrīšanas ātrumu, ūdens ražošanu un membrānas kalpošanas laiku?

Reversās osmozes membrānas produktiem atbilstošais pH diapazons parasti ir 2–11, un pH maz ietekmē pašas membrānas veiktspēju, kas ir viena no būtiskām atšķirībām no citiem membrānas produktiem. Tomēr daudzu ūdens jonu īpašības ievērojami ietekmē pH. Piemēram, ja vājas skābes, piemēram, citronskābe, atrodas nejonu stāvoklī zemā pH apstākļos, tās disociējas un kļūst joniskas pie augstām pH vērtībām. Tā kā katram jonam ir augsts lādiņa līmenis, membrānas attīrīšanas ātrums ir augsts. Ja lādiņa līmenis ir zems vai nē, membrānas attīrīšanas ātrums ir zems. Tāpēc pH būtiski ietekmē noteiktu piemaisījumu attīrīšanas ātrumu.

20. Kāda ir saistība starp ienākošā ūdens TDS un vadītspēju?

Iegūstot ieplūdes vadītspējas vērtību, tā ir jāpārveido TDS vērtībā, lai to varētu ievadīt programmatūras izstrādes laikā. Vairumam ūdens avotu vadītspējas un TDS attiecība ir no 1,2 līdz 1,7. ROSA projektēšanā jūras ūdenim tiek izmantota attiecība 1,4, bet iesāļūdens konversijai — attiecība 1,3, kas parasti nodrošina labu aptuvenu konversijas koeficientu.

21. Kā zināt, vai membrāna ir piesārņota?

Tālāk ir norādītas biežāk sastopamās piesārņojuma pazīmes:

1. Standarta spiedienā ūdens ražošana samazinās
2. Lai sasniegtu standarta ūdens ražošanu, ir jāpalielina darba spiediens v
3. Spiediena kritums starp ieplūdes atveri un koncentrēto ūdeni palielinās par v.
4. Membrānas komponentu svars palielinās par v
5. Būtiskas izmaiņas membrānas noņemšanas ātrumā (palielināšanās vai samazināšanās)
6. Kad komponents ir izņemts no spiedientvertnes, ielejiet ūdeni vertikālā membrānas komponenta ieplūdes pusē. Ūdens nevar plūst caur membrānas komponentu un tikai pārplūst no gala virsmas (norāda uz pilnīgu ieplūdes kanāla aizsprostojumu).

22. Kā novērst mikroorganismu augšanu membrānas komponentu oriģinālajā iepakojumā?

Kad aizsargšķīdums kļūst duļķains, tas, visticamāk, ir mikroorganismu augšanas dēļ. Ar nātrija bisulfītu aizsargātās membrānas sastāvdaļas jāpārbauda ik pēc trim mēnešiem. Kad aizsargšķīdums kļūst duļķains, sastāvdaļas jāizņem no noslēgtā uzglabāšanas maisa un atkārtoti jāizmērcē svaigā aizsargšķīdumā ar 1% (pēc svara) koncentrāciju pārtikas kvalitātes nātrija bisulfīta (neaktivēts ar kobaltu), jāizmērcē apmēram 1 stundu un atkārtoti jāaizver. Pirms atkārtotas iepakošanas sastāvdaļas jāiztukšo.

23. Kādas ir ūdens ieplūdes prasības RO membrānas komponentiem?

Teorētiski RO un IX sistēmās nonākošajam šķidrumam nevajadzētu saturēt šādus piemaisījumus:

1. Suspendētās cietās vielas, koloīdi, kalcija sulfāts, aļģes, baktērijas, oksidētāji, piemēram, atlikušais hlors utt.
2. Eļļas vai lipīdu vielas (jābūt zem instrumenta apakšējās noteikšanas robežas)
3. Organisko vielu un dzelzs organisko vielu hroma kompleksi
4. Metālu oksīdi, piemēram, dzelzs, vara un alumīnija korozijas produkti

23. Kādus piemaisījumus var noņemt RO membrānas?

RO membrāna var efektīvi noņemt jonus un organiskās vielas. Reversās osmozes membrānai ir augstāka noņemšanas pakāpe nekā nanofiltrācijas membrānai. Reversā osmoze parasti var noņemt 99% sāls no padeves ūdens, un organisko vielu noņemšanas pakāpe padeves ūdenī ir ≥ 99%.

24. Kā zināt, kādu tīrīšanas metodi izmantot membrānas sistēmai?

Lai sasniegtu vislabāko tīrīšanas efektu, ir ļoti svarīgi izvēlēties mērķtiecīgus tīrīšanas līdzekļus un tīrīšanas soļus. Nepareiza tīrīšana faktiski var pasliktināt sistēmas veiktspēju. Vispārīgi runājot, neorganiskiem kaļķakmens piesārņotājiem ieteicams izmantot skābus tīrīšanas šķīdumus, mikrobiāliem vai organiskiem piesārņotājiem ieteicams izmantot sārmainus tīrīšanas šķīdumus.

Kāpēc RO saražotā ūdens pH vērtība ir zemāka nekā ieplūstošā ūdens pH vērtība?

Kad ir izprasts līdzsvars starp CO2, HCO3⁻ un CO3=, var atrast labāko atbildi uz šo jautājumu. Slēgtā sistēmā CO2, HCO3⁻ un CO3= relatīvais saturs mainās atkarībā no pH vērtības. Zema pH apstākļos CO2 veido lielāko daļu, HCO3⁻ dominējot vidējā pH diapazonā un CO3= dominējot augstā pH diapazonā. Pateicoties RO membrānas spējai noņemt šķīstošos jonus, bet ne šķīstošās gāzes, CO2 saturs RO ražošanas ūdenī būtībā ir tāds pats kā RO ieplūdē. Tomēr HCO3⁻ un CO3= bieži vien var samazināties par 1-2 lieluma kārtām, kas var izjaukt līdzsvaru starp CO2, HCO3⁻ un CO3= ieplūdē. Virknē reakciju CO2 apvienosies ar H2O, lai veiktu nākamo reakcijas līdzsvara pārnesi, līdz tiek izveidots jauns līdzsvars.

Ja pieplūdē esošais ūdens satur CO2, RO saražotā ūdens pH vērtība vienmēr samazināsies. Vairumam RO sistēmu reversās osmozes procesā saražotā ūdens pH vērtība samazināsies 1–2 reizes. Ja pieplūdes sārmainība un HCO3⁻ ir augsta, saražotā ūdens pH vērtība samazināsies vēl vairāk.

Ļoti neliels pieplūstošā ūdens daudzums, kas satur mazāk CO2, HCO3- vai CO3=, rada mazākas pH vērtības svārstības saražotajā ūdenī. Dažās valstīs un reģionos pastāv noteikumi par dzeramā ūdens pH vērtību, kas parasti svārstās no 6,5 līdz 9,0. Mūsuprāt, tas ir paredzēts, lai novērstu ūdensapgādes cauruļvada koroziju. Zema pH līmeņa ūdens dzeršana pati par sevi neradīs nekādas veselības problēmas. Kā zināms, daudzu komerciāli pieejamu gāzētu dzērienu pH vērtība ir no 2 līdz 4.