25 soluções comuns para problemas na tecnologia de membranas de osmose reversa (Parte 4)

19. Quais são os efeitos do pH na taxa de remoção, na produção de água e na vida útil da membrana?

A faixa de pH correspondente aos produtos de membrana de osmose reversa é geralmente de 2 a 11, e o pH tem pouco efeito no desempenho da membrana em si, o que é uma das características significativas que a diferenciam de outros produtos de membrana. No entanto, as características de muitos íons na água são bastante afetadas pelo pH. Por exemplo, quando ácidos fracos, como o ácido cítrico, estão em estado não iônico em condições de baixo pH, eles se dissociam e se tornam iônicos em valores de pH elevados. Devido ao alto nível de carga do mesmo íon, a taxa de remoção pela membrana é alta. Se o nível de carga for baixo ou não, a taxa de remoção pela membrana será baixa. Portanto, o pH tem um impacto significativo na taxa de remoção de certas impurezas.

20. Qual a relação entre o TDS (sólidos totais dissolvidos) da água de entrada e a condutividade?

Ao obter o valor da condutividade de entrada, ele deve ser convertido em valor de TDS (sólidos totais dissolvidos) para que possa ser inserido durante o projeto do software. Para a maioria das fontes de água, a relação entre condutividade e TDS está entre 1,2 e 1,7. Para o projeto do ROSA, utiliza-se uma relação de 1,4 para água do mar e uma relação de 1,3 para conversão de água salobra, o que geralmente resulta em uma boa taxa de conversão aproximada.

21. Como saber se a membrana foi contaminada?

Os seguintes são sintomas comuns de poluição:

1. Sob pressão padrão, a produção de água diminui.
2. Para atingir a produção de água padrão, é necessário aumentar a pressão operacional v.
3. A queda de pressão entre a entrada e a água concentrada aumenta em v
4. O peso dos componentes da membrana aumenta em v
5. Alterações significativas na taxa de remoção da membrana (aumento ou diminuição)
6. Ao remover o componente do vaso de pressão, despeje água na entrada do componente de membrana vertical. A água não consegue fluir através do componente de membrana e transborda apenas pela extremidade (indicando o bloqueio completo do canal de entrada).

22. Como prevenir o crescimento de microrganismos dentro da embalagem original dos componentes da membrana?

Quando a solução protetora ficar turva, é provável que seja devido ao crescimento de microrganismos. Os componentes da membrana protegidos com bissulfito de sódio devem ser inspecionados a cada três meses. Quando a solução protetora ficar turva, os componentes devem ser removidos da embalagem selada e imersos novamente em solução protetora fresca com concentração de 1% (em peso) de bissulfito de sódio de grau alimentício (não ativado por cobalto), por cerca de 1 hora, e selados novamente. Os componentes devem ser escorridos antes de serem reembalados.

23. Quais são os requisitos de entrada de água para os componentes da membrana de osmose reversa?

Em teoria, os sistemas de osmose reversa (RO) e de troca iônica (IX) não devem conter as seguintes impurezas:

1. Sólidos em suspensão, coloides, sulfato de cálcio, algas, bactérias, oxidantes, como cloro residual, etc.
2. Substâncias oleosas ou lipídicas (devem estar abaixo do limite inferior de detecção do instrumento)
3. Complexos de cromo da matéria orgânica e matéria orgânica de ferro
4. Óxidos metálicos, como produtos de corrosão de ferro, cobre e alumínio.

23. Que impurezas as membranas de osmose reversa podem remover?

A membrana de osmose reversa (OR) pode remover íons e matéria orgânica com eficácia. A membrana de osmose reversa apresenta uma taxa de remoção superior à da membrana de nanofiltração. A osmose reversa geralmente remove 99% do sal presente na água de alimentação, e a taxa de remoção de matéria orgânica na água de alimentação é ≥ 99%.

24. Como saber qual método de limpeza usar para o seu sistema de membranas?

Para obter o melhor efeito de limpeza, é crucial escolher os agentes de limpeza e as etapas de limpeza adequadas. Uma limpeza incorreta pode, na verdade, deteriorar o desempenho do sistema. De modo geral, para poluentes inorgânicos que causam incrustações, recomenda-se o uso de soluções de limpeza ácidas; para poluentes microbianos ou orgânicos, recomenda-se o uso de soluções de limpeza alcalinas.

Por que o valor do pH da água produzida pela osmose reversa é menor do que o valor do pH da água de entrada?

Ao compreender o equilíbrio entre CO2, HCO3- e CO3=, podemos encontrar a melhor resposta para esta questão. Em um sistema fechado, o teor relativo de CO2, HCO3- e CO3= varia com o valor do pH. Em condições de baixo pH, o CO2 é o componente majoritário, com o HCO3- predominando na faixa de pH intermediária e o CO3= predominando na faixa de pH alta. Devido à capacidade da membrana de osmose reversa (OR) de remover íons solúveis, mas não gases solúveis, o teor de CO2 na água de produção da OR é basicamente o mesmo que na água de entrada. No entanto, as concentrações de HCO3- e CO3= podem ser reduzidas em uma ou duas ordens de magnitude, o que pode romper o equilíbrio entre CO2, HCO3- e CO3= na água de entrada. Em uma série de reações, o CO2 se combina com a H2O, sofrendo a seguinte transferência de equilíbrio até que um novo equilíbrio seja estabelecido.

Se o efluente contiver CO2, o valor do pH da água produzida pela osmose reversa sempre diminuirá. Para a maioria dos sistemas de osmose reversa, o valor do pH da água produzida diminuirá de 1 a 2 vezes. Quando a alcalinidade e a concentração de HCO3- no efluente forem altas, o valor do pH da água produzida diminuirá ainda mais.

Uma quantidade muito pequena de água de entrada, contendo menos CO2, HCO3- ou CO3=, resulta em menor variação no valor do pH da água produzida. Em alguns países e regiões, existem regulamentações para o valor do pH da água potável, geralmente variando de 6,5 a 9,0. De acordo com o que sabemos, isso visa prevenir a corrosão da tubulação de abastecimento de água. Beber água com baixo pH em si não causa problemas de saúde. Como é sabido, muitas bebidas carbonatadas disponíveis comercialmente têm um valor de pH entre 2 e 4.