افزایش عمر دستگاه های اسمز معکوس 

پیش تصفیه اسمز معکوس (Ro Pretreatment)

در پیش تصفیه مناسب ، به کارگیری هر دو روش تصفیه مکانیکی و شیمیایی برای جلوگیری از رسوب گذاری غشاء و هزینه های ناشی از تخریب زودرس غشاها و نیاز به شستشوی مکرر حیاتی است. در ادامه برخی از مشکلات ناشی از عدم پیش تصفیه مناسب یک سیستم اسمز معکوس آمده است.

رسوب گذاری مواد آلی و بیولوژیکی

رسوب گذاری یا فولینگ زمانی رخ می دهد که آلودگی ها برروی سطح موثر غشا انباشته شوند.فولینگ معمولا در انتهای سیستم اسمز معکوس تشکیل می شود وسبب افت فشار و کاهش دبی تولید می گردد.

این امر سبب افزایش هزینه های بهره برداری بالا و نهایتا انجام CIP و تعویض غشاها می شود. برای جلوگیری از فولینگ در یک سیستم اسمز معکوس از روش های فیلتراسیون مکانیکی استفاده می شود.

معروف ترین روش در این زمینه استفاده از فیلترهای مولتی مدیا و میکرونی است. به منظور جلوگیری از تشکیل رسوبهای معدنی می توان PH آب را کاهش داده و یا از مواد آنتی اسکالاتت به صورت مداوم استفاده نمود.

این مواد شیمیایی این خاصیت را دارند که می توانند املاح اشباع شده سولفات کلسیم را به حالت محلول نگه دارند. مقدار مواد ممانعت کننده شیمیایی لازم معمولا کم و حدود PPM10 است.

کاپتون های آهن و منگنه معمولا به راحتی با اکسیژن ، محلول در آب یا هوا اکسیده شده و به صورت املاح نا محلول باعث آلودگی ممبران می شود. برای شستشوی آلودگی ناشی از اکسیداسیون روی ممبران می توان از اسید لیتریکی که با هیدروکسید آمومینیوم ، دارای PH حدود ۴ است ، استفاده کرده علاوه بر آلودگی های فوق ، آلودگی های ناشی از رشد مواد بیولوژیکی در روی ممبران یا جمع شدن مواد کلوئیدی را حذف کرد و یا آنکه به آب ورودی مواد منعقد کننده افزود. برای جلوگیری از رشد مواد بیولوژیکی ، روش ساده این است که هر روز به مدت ۲۰-۳۰ دقیقه حدود PPM50 سولفیت سدیم به آب ورودی تزریق شود تا باعث نامساعد شدن محیط برای رشد مواد بیولوژیکی گردد.

برای جلوگیری از آلودگی ممبران استفاده از فرمالدهید هم توصیه شده است.

حمله شیمیایی: غشاهای کامپوزیتی فیلم نازک مدرن قادر به تحمل موادی مانند کلرین یا کلر آمین ها نیستند. اکسید کننده هایی مثل کلر ، باعث ایجاد سوراخ هایی در حفره های غشا شده که می تواند آسیب های جبران ناپذیری را سبب گردد.
در نتیجه این حمله شیمیایی، ولی آب تولیدی با کیفیت پایین تر افزایش یافته و درصد عبور نمک افزایش می یابد.
آسیب مکانیکی: بخشی از ساختار بیش تصفیه و بعد از سیستم اسمز معکوس ، لوله کشی شده و تحت کنترل است. اگر شروع کار پمپ ها شدید باشد غشاها آسیب مکانیکی می بینند. همچنین اگر فشار خیلی زیادی پشت سیستم اسمز معکوس باشد آسیب مکانیکی رخ می دهد.

راهکارهای پیشگیرانه

در زیر برخی روش های پیشگیرانه برای سیستم های اسمز معکوس در جهت کاهش انواع رسوب گذاری و آسیب های شیمیایی به سیستم پیشنهاد می گردد.

فیلترهای مولتی مدیا به جلوگیری از تشکیل فولینگ روی غشا کمک می کنند. یک فیلتر مولتی مدیا خوب ذرات بین ۱۵-۲۰ میکرون حذف می کند با فزودن یک منعقد کننده می توان ذرات بین ۵-۱۰ میکرون را هم حذف کرد.

قرار دادن یک فیلتر کارتریجی ۵ میکرونی درست بعد از فیلتر مولتی مدیا بسیار با اهمیت است. این فیلتر کارتریجی از آسیب دیدن پمپ های پایین دستی در رسوب در سیستم اسمز معکوس جلوگیری خواهد کرد. میکرو فیلتراسیون در حذف ذرات کلوئیدی و باکتری مفید هستند و اندازه منافذ آن بین ۱/۰تا ۱۰ میکرون است.

میکرو فیلتراسیون در کاهش پتانسیل فولینگ روی سیستم اسمز معکوس موثر است. آنتی اسکالانت و باز دارنده های رسوب گذاری ، همانطور که از نامشان مشخص است ، مواد شیمیایی هستند که قبل از واحد اسمز معکوس برای کمک به کاهش پتانسیل رسوب گذاری آب ورودی به آب تزریق می شوند.

نوع آنتی اسکالانت و بازدارنده رسوب و روز مصرفی مناسب آن ها بستگی به وضعیت شیمیایی آب خوراک ورودی و طراحی سیستم اسمز معکوس دارد. کربن فعال گرانولی برای حذف آلودگی های مواد آلی و باقیمانده مواد ضدعفونی کننده آب مانند کلر و کلر آمین ها استفاده می شود.

کربن فعال باقیمانده ی کلر و کلرآمین ها را توسط یک واکنش شیمیایی حذف می کند. این واکنش شیمیایی شامل انتقال الکترون ها از سطح کربن فعال گرانولی به کلروآمین ها یا کلر باقیمانده است.