பல்வேறு நீர் குணங்களின் சிகிச்சை விளைவில் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் மென்படலத்தின் தாக்கம்.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO) பயன்பாடுகளில், தீவன நீரின் தரம் சவ்வு செயல்திறன், ஓட்டத்தை ஆணையிடுதல், உப்பு நிராகரிப்பு, கறைபடிதல் போக்கு, ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் சுத்தம் செய்யும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றில் முதன்மையான செல்வாக்கை செலுத்துகிறது. துகள்கள் மற்றும் இயற்கை கரிமப் பொருட்கள் (NOM) நிறைந்த மேற்பரப்பு நீர் கரிம மற்றும் உயிரியல் கறைபடிதலை ஊக்குவிக்கிறது, அதேசமயம் கடினத்தன்மை, சிலிக்கா மற்றும் உலோக அயனிகளால் வகைப்படுத்தப்படும் நிலத்தடி நீர் அல்லது உவர் நீர் மூலங்கள் கறைபடிதல் மற்றும் அளவிடுதல் சவால்களை ஏற்படுத்துகின்றன. கடல் நீரின் அதிக உப்புத்தன்மைக்கு அளவிடுதல் மற்றும் உயிரியல் படலம் உருவாவதை அதிகரிக்கும் உயர்ந்த இயக்க அழுத்தங்கள் தேவைப்படுகின்றன. கரைந்த கரிமங்கள் மற்றும் நுண் மாசுபடுத்திகளால் நிரம்பிய கழிவு நீர் கழிவுகள், சவ்வுகளை விரைவாக கறைபடுத்தும், கடுமையான முன் சிகிச்சை மற்றும் வலுவான சுத்தம் செய்யும் நெறிமுறைகளைக் கோருகின்றன. இந்த சூழல்களில், வடிவமைக்கப்பட்ட முன் சிகிச்சை, நியாயமான சவ்வு தேர்வு மற்றும் உகந்த செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை RO செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளைத் தக்கவைக்க அவசியம்.

அறிமுகம்
தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO) ஒரு அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு முழுவதும் ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கரைந்த கரைப்பான்களிலிருந்து தண்ணீரைப் பிரிக்கிறது. RO இப்போது உலகளாவிய உப்புநீக்கும் திறனில் 65% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் மறுபயன்பாட்டில் அதன் மையப் பங்கை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், சவ்வு செயல்திறன் தீவன நீர் பண்புகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது - கரிம சுமை, அயனி கலவை, துகள் பொருள் மற்றும் உயிரியல் செயல்பாடு - இவை அனைத்தும் ஊடுருவக்கூடிய பாய்ச்சலைக் குறைக்கலாம், உப்பு நிராகரிப்பைக் குறைக்கலாம், ஆற்றல் நுகர்வை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் சவ்வு சேவை ஆயுளைக் குறைக்கலாம்.

தீவன நீரின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் தாக்கங்கள்
மேற்பரப்பு நீர்
மேற்பரப்பு மூலங்கள் (ஆறுகள், ஏரிகள்) பெரும்பாலும் அதிக அளவு இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருள்கள், கொந்தளிப்பு மற்றும் NOM ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன, இது போதுமான அளவு முன்கூட்டியே சிகிச்சையளிக்கப்படாவிட்டால் விரைவான சவ்வு கறைபடிதல் மற்றும் இடைவெளி அடைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. மேற்பரப்பு நீரின் குறைந்தபட்ச முன் சிகிச்சை RO செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்தத் தவறிவிடுகிறது, ஏனெனில் துகள்கள் மற்றும் கரிமப் பொருட்கள் சவ்வு மேற்பரப்புகளில் குவிந்து, செறிவு துருவமுனைப்பு மற்றும் கறைபடிதலைத் தூண்டுகின்றன.

நிலத்தடி நீர் / உவர் நீர்
உப்புத்தன்மை கொண்ட நிலத்தடி நீர் மிதமான உப்புத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, கடல் நீருடன் ஒப்பிடும்போது சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, ஆனால் கால்சியம் கார்பனேட் மற்றும் சிலிக்கா அளவிடுதல் அபாயங்களை அதிகரிக்கிறது. குறிப்பாக சிலிக்கா அளவிடுதல், வழக்கமான எதிர்ப்பு ஸ்கேலண்டுகளைப் பயன்படுத்தி தடுப்பது கடினம், பாய்ச்சலைப் பாதுகாக்கவும் மீளமுடியாத கறைபடிதலைத் தவிர்க்கவும் சிறப்பு கட்டுப்பாட்டு உத்திகள் தேவைப்படுகின்றன.

கடல் நீர்
கடல் நீர் RO (SWRO) அதிக அழுத்தங்களில் (பொதுவாக 55–80 பார்) செயல்பட்டு ~25–30 பார் சவ்வூடுபரவல் அழுத்தங்களை சமாளிக்கிறது, இது ஆற்றல் தேவையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் சவ்வு சுருக்கம் மற்றும் கறைபடிதலை அதிகரிக்கிறது. கனிம அளவிடுதல் (கால்சியம் சல்பேட், கார்பனேட்) மற்றும் பயோஃபுலிங் ஆகியவை பரவலாக உள்ளன, மேலும் கடுமையான ஆன்டிஸ்கலேண்ட் டோசிங், பயோஃபிலிம் கட்டுப்பாடு மற்றும் அடிக்கடி சுத்தம் செய்தல் ஆகியவற்றை அவசியமாக்குகின்றன.

கழிவுநீர் கழிவுநீர்
நகராட்சி அல்லது தொழில்துறை கழிவுநீர் கழிவுகளை RO சுத்திகரிப்பு செய்வது அதிக அளவு கரைந்த கரிமப் பொருட்கள், நுண் மாசுபடுத்திகள் மற்றும் எஞ்சிய கிருமிநாசினிகளை சமாளிக்கிறது, இது கடுமையான கரிம மற்றும் உயிரியல் மாசுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. பாலிமைடு RO சவ்வுகளுடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட மருத்துவமனை WWTP கழிவுகள் TDS மற்றும் COD இல் குறிப்பிடத்தக்க குறைப்புகளைக் காட்டுகின்றன, ஆனால் முன் RO வடிகட்டுதல் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இயக்க நிலைமைகள் இல்லாமல் விரைவான ஃப்ளக்ஸ் சரிவை சந்திக்கின்றன.

சவ்வு செயல்திறனில் விளைவுகள்
கறைபடிதல் வழிமுறைகள்
குறைந்த மூலக்கூறு எடையுள்ள கரிம சேர்மங்கள் (LMWOC) சவ்வு மேற்பரப்புகளிலும் துளைகளுக்குள்ளும் உறிஞ்சப்படுவதால் கரிம கறைபடிதல் ஏற்படுகிறது, இது நீர் ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. கனிம கறைபடிதல் என்பது சவ்வு முகத்தில் சிறிதளவு கரையக்கூடிய உப்புகளை (எ.கா. கால்சியம் கார்பனேட், சல்பேட்) வீழ்படிவாக்குவதை உள்ளடக்கியது, இது துளைகளைத் தடுத்து செயலில் உள்ள அடுக்கை சேதப்படுத்தும் உறுதியான செதில்களை உருவாக்குகிறது. நுண்ணுயிர் இணைப்பு மற்றும் உயிரிப்படல வளர்ச்சியால் இயக்கப்படும் உயிரி கறைபடிதல், பாய்ச்சலை மேலும் குறைத்து உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அளவீட்டை ஊக்குவிக்கிறது.

அளவிடுதல்
கால்சியம் சல்பேட் மற்றும் கார்பனேட் அளவிடுதல் பொதுவாக சவ்வு மேற்பரப்பில் கடினத்தன்மை அயனிகள் கரைதிறன் வரம்புகளை மீறும் போது, ​​செறிவு துருவமுனைப்பால் துரிதப்படுத்தப்படும் போது நிகழ்கிறது. கூழ் அல்லது கரைந்த இனங்களாக இருக்கும் சிலிக்கா, பாரம்பரிய எதிர்ப்பு ஸ்கேலண்டுகளை எதிர்க்கும் கடினமான, உறுதியான வைப்புகளை உருவாக்குகிறது, குறிப்பாக உவர் நீர் RO அமைப்புகளில்.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வின் இடைவெளிகளில் அளவிடுதல்

ஊடுருவல் பாய்வு மற்றும் உப்பு நிராகரிப்பு
டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் அழுத்தத்துடன் ஊடுருவு பாய்வு அதிகரிக்கிறது, ஆனால் செறிவு துருவமுனைப்பு மற்றும் சுருக்க விளைவுகள் காரணமாக பீடபூமிகள். அதிக அழுத்தங்கள் உப்பு நிராகரிப்பை ஓரளவு மேம்படுத்துகின்றன, ஆனால் உகந்த வரம்புகளுக்கு அப்பால் குறைபாடுகள் மற்றும் கறைபடிந்த அடுக்குகள் வழியாக கரைப்பான்களின் அதிகரித்த வெப்பச்சலன விசையின் காரணமாக நிராகரிப்பைக் குறைக்கலாம்.

ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் இயக்க அழுத்தம்
கறைபடிதல் மற்றும் அளவிடுதல் ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, பாய்ச்சலை பராமரிக்க அதிக ஊட்ட அழுத்தங்களை ஏற்படுத்துகிறது, இதனால் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நுகர்வு (SEC) மற்றும் செயல்பாட்டு செலவுகள் அதிகரிக்கின்றன. சுத்தம் செய்யும் சுழற்சிகள் அடிக்கடி நிகழ்கின்றன, மேலும் இரசாயன பயன்பாடு மற்றும் செயலிழப்பு நேரத்தை மேலும் சேர்க்கின்றன.

குறைப்பு உத்திகள்
முன் சிகிச்சை
பயனுள்ள முன் சிகிச்சை - உறைதல், ஊடக வடிகட்டுதல், அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் - துகள்கள் மற்றும் NOM ஐ நீக்குகிறது, கறைபடிதல் திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் RO செயல்திறனை நிலைப்படுத்துகிறது. மேற்பரப்பு நீருக்காக, இரட்டை-மீடியா வடிகட்டிகள் மற்றும் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல் கரிம ஏற்றுதலைக் குறைத்து கீழ்நிலை RO தொகுதிகளைப் பாதுகாக்கின்றன.

சுத்தம் செய்தல் மற்றும் ஸ்கேலண்டுகள் எதிர்ப்பு
இயற்பியல் (பின்புற கழுவுதல், முன்னோக்கி சுத்தப்படுத்துதல்) மற்றும் வேதியியல் (அமிலங்கள், காரங்கள், ஆக்ஸிஜனேற்றிகள்) சுத்தம் செய்யும் நெறிமுறைகள், பாய்ச்சல் மற்றும் நிராகரிப்பை மீட்டெடுக்க குறிப்பிட்ட மாசுபடுத்தும் வகைகளை - கரிம, கனிம, உயிரிப்படலங்கள் - குறிவைக்கின்றன. அளவீட்டு எதிர்ப்பு மருந்தளவு, pH சரிசெய்தல் மற்றும் நுரை எதிர்ப்பு முகவர்கள் அளவு அணுக்கரு மற்றும் உயிரிப்படல உருவாக்கத்தைத் தடுக்க உதவுகின்றன.

சவ்வு மேற்பரப்பு மாற்றம்
மேற்பரப்பு ஒட்டுதலில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் (எ.கா., பாலிஅக்ரிலிக் அமிலம், கிராபெனாக்சைடு பூச்சுகள்) மென்மையான, அதிக நீர்விருப்பம் கொண்ட மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட சவ்வுகளை வழங்கியுள்ளன, இதனால் கறைபடிதல் எதிர்ப்பு மற்றும் ஃப்ளக்ஸ் தக்கவைப்பு அதிகரிக்கிறது.

வழக்கு ஆய்வுகள்

• துனிசியாவில் உவர் நீர் உப்புநீக்கம்: ஒரு முழு அளவிலான ஆலை, அவ்வப்போது சுத்தம் செய்வதன் மூலம் நிலையான நீண்டகால செயல்பாட்டைக் காட்டியது; கறைபடிதல் தன்மை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சுத்தம் செய்யும் முறைகள் தேவைப்படும் கலப்பு கரிம-கனிம அடுக்குகளை வெளிப்படுத்தியது.
• மருத்துவமனை WWTP கழிவுநீர் மறுசுழற்சி: பாலிமைடு RO சவ்வுகள் TDS ஐ ~1 500 mg/L இலிருந்து 90% ஆகவும் குறைத்தன, ஆனால் மேம்பட்ட முன் சிகிச்சை மற்றும் உகந்த அழுத்த அமைப்புகள் இல்லாமல் 30 நாட்களில் ஊடுருவக்கூடிய பாய்வு 25% குறைந்துள்ளது.

முடிவுகளை
RO சவ்வு செயல்திறனை நிர்வகிக்கும் மிக முக்கியமான காரணி தீவன நீரின் தரம். மேற்பரப்பு நீர் வலுவான துகள்கள் மற்றும் NOM அகற்றலைக் கோருகிறது; உவர் நீர் ஆதாரங்களுக்கு சிலிக்கா மற்றும் கடினத்தன்மை கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது; கடல் நீர் சுத்திகரிப்பு உயர் அழுத்த செயல்பாட்டை அளவிடுதல் மேலாண்மையுடன் சமப்படுத்த வேண்டும்; கழிவு நீர் கழிவுகள் கடுமையான முன் சிகிச்சை மற்றும் வடிவமைக்கப்பட்ட சுத்தம் தேவை. சவ்வுப் பொருட்களில் புதுமைகள், முன் சிகிச்சை நுட்பங்கள் மற்றும் நிகழ்நேர கறைபடிதல் கண்காணிப்பு ஆகியவை பல்வேறு நீர் குணங்களில் RO மீள்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை தொடர்ந்து மேம்படுத்துகின்றன. இந்த உத்திகளின் தொடர்ச்சியான பயன்பாடு நிலையான RO செயல்பாடுகள், நீடித்த சவ்வு ஆயுட்காலம் மற்றும் உயர்தர ஊடுருவலின் நம்பகமான உற்பத்தியை உறுதி செய்கிறது.