تمامي سيستم هاي غشايي به مرور زمان دچار پديده گرفتگي ( Fouling ) و یا رسوب گذاری (Scaling) می شوند. تاثير گرفتگي شامل کاهش دبي نرمال پرميت ، افزايش عبور نمک و افزايش اختلاف فشار است.

علاوه  بر کاهش عملکرد سيستم، برخي گرفتگي ها ممکن است با افزایش افت فشار در دو سوی ممبران، به ممبرانها آسیب برساند.

زمان بهینه شستشوی شیمیایی با علائم زیر تعیین می گردد:

  • کاهش 10 تا 15 درصدي دبي نرمال پرميت
  • افزايش 10 درصدي عبور نمک (افزایش شوری آب تولیدی)
  • افزايش 15 درصدي افت فشار بين خوراک و جريان تغليظ شده

شستشوي ناکارآمد مي تواند ناشي از استفاده از شوينده هاي نامناسب، روش شستشو نادرست و يا شستشوي دير هنگام ممبران ها باشد . در هنگام شستشو بايد مقاومت ممبران در برابر pH و دماي شوينده کاملاً در نظر گرفته شود .

گاهي يک انتخاب نادرست مواد شوينده مي تواند باعث خامت اوضاع گردد و لذا مشورت با افراد مسلط به این امر ضروری است . یکی از راههای اصولی برای تعیین نوع شوینده، کمک گرفتن از نرم افزارهای نرمالایز لاگ شیت هاست همچنین آنالیز آب خام و تست عملکرد تجهیزات پیش تصفیه می تواند به تشخیص درست نوع گرفتگی کمک کند.

آناليز سطح داخلي پرشر وسل، روی ممبران و رسوبات روی کاتریج فیلتر نیز به شناخت نوع گرفتگی کمک می کند.

اگر نوع رسوبات قهوه اي مايل به قرمز باشند، ممکن است گرفتگي ناشي از آهن باشد و مواد لزج و ژلاتيني روی سطح ممبران و داخل دیواره پرشر وسل نشانگر گرفتگي بيولوژيکي و يا گرفتگي بوسيله مواد آلي است. رسوبات سفید و شور مزه حکایت از نمک های کلسیم و منیزیم می کند و …

پيش تصفيه آب خوراک قبل از فرآيند RO در اصل برای کاهش آلودگي سطوح ممبران ها طراحی می شود.  جدول زیر به شناسایی مواد شوینده مناسب کمک می کند:

انتخاب يک شرايط عملياتي بهينه مانند نرخ دبي آب ورودی و پرميت، فشار مناسب آب ورودی و ريکاوری در کاهش گرفتگي نقش موثری دارد. موادي که باعث گرفتگي و رسوبات می شوند، به پنج دسته متفاوت تقسیم می شوند. فلزات، رسوبات (Scales)، لجن وگل ولای ( Silt ) ، مواد اورگانیکی و بیولوژیکی و گرفتگی های ناشی از مواد شیمیایی.

فلزات : گرفتگي هاي فلزي اغلب شامل آهن ، منگنز و آلومينيوم هستند. فلزاتي مانند روي، مس و نيکل کمتر ديده مي شوند. آهن و منگنز اغلب در آب هاي زير زميني به عنوان يون هاي دو ظرفيتي محلول مشاهده مي شوند. آهن و منگنز ممکن است اکسيد شده و به عنوان اکسيدهاي نمناک روي سطوح ممبران ها نشست کنند. همچنين گرفتگي آهن ممکن است ناشی از خوردگي لوله هاي چاه، لوله هاي آب ورودی، مخازن فیلتر شنی و غیره باشد.

گرفتگي بوسيله اکسيد آلومينوم نيز بسيار رايج است. اغلب منشاء اين نوع رسوب نمک های آلومينومي است که به عنوان منعقد در پیش تصفیه به کار می رود.

رسوبات : فوق اشباع شدن نمک هاي محلول مي تواند باعث رسوب در سطوح ممبران ها شود. رايج ترين تشکيل دهنده هاي رسوب، کربنات کلسيم،  سولفات هاي کلسيم، باريم و استرونيوم هستند. رسوبات سيليکا و فلوئوريدکلسيم  نیز به ميزان نادر  مشاهده مي شوند اما جدا کردن رسوبات سيليکا تقریباً غیر ممکن است.

کلوئيدها و لجن ها : کلوئيها و لجن ها شامل خاک رس ، سيليکاي کلوئيدي و باکتري ها مي باشند و رايجترين موادي هستند که باعث گرفتگي ممبران ها مي شوند. کلوئيدها ذراتي با قطر کوچکتر از يک ميکرون هستند که به آسانی ته نشين نمي شوند. ( Silt ) سیلت ها با قطر بزرگتر از يک میکرون در یک پیش تصفیه مناسب ته نشين می شوند.

اورگانيک ها و مواد بيولوژيکي : اسيدهاي گياهي که از تجزيه برگ ها و دیگر پوشش هاي گياهي ناشي مي شوند، به ميزان زيادي در آب هاي سطحي دیده می شوند. اين اسيدها بسته به ماهيت آنها و ترکيب يوني آب، مي توانند باعث گرفتگي هاي ممبرانها شوند.

 ممبرانهای پلي آميدي بيشتر از ممبرانهای استات سلولز در معرض این تهدید قرار دارند.

گرفتگي ناشي از مواد شيميائي : اين گرفتگي به طور گسترده ناشی از تزریق دو يا چند مواد شيميائي ناسازگار با هم و یا مواد شیمیایی فاسد شده است. رايجترين مورد رسوب آنتي اسکالانت پليمري بوسيله منعقد کننده هاي آلي است.

اغلب گرفتگي سطوح ممبران به دلايل زير رخ مي دهد:

  • سيستم پيش تصفيه نامناسب
  • شرايط نامناسب بهره برداری
  • انتخاب نامناسب جنس تجهیزات( پمپ ، لوله و غيره )
  • تزریق ناکافی و یا بیش از اندازه مواد شيميایي
  • عدم شستشو ( Flushing) در پي خاموشي دستگاه
  • انباشته شدن آهسته رسوبات در طول دوره زماني طولاني ( باريم ، سيليکا )
  • تغییر کیفیت آب خام در مقایسه با شرایط طراحی
  • ورود پساب های شهری و صنعتی به منابع آبی

مواد شوينده تجاري در مقايسه با شوينده هاي عمومي :

امروزه اين امکان وجود دارد که براي شستشوي سطوح ممبران ها، انتخابي ميان شوينده هاي تجاري و شوينده هاي عمومي داشته باشيم . مواد شوينده عمومي مانند اسيد سيتريک، اسید کلریدریک، سود، یا تري سديم فسفات و … موادي هستند که ترکيبات مشخص و قابل دسترسي دارند و تاثير هر يک کاملاً مشخص است. در حالي که شوينده هاي تجاري ترکیبی از مواد مختلف هستند که تاثیر بیشتری در شستشو دارند. شوينده هاي عمومي از نظر اقتصادي مقرون به صرفه هستند اما تاثير بیشتر شوينده هاي تجاري، ترکیبی بودن مواد، تحت کنترل بودن PH محلول و غیره مزیت هایی را ایجاد کرده است که امروزه شرکت های بزرگ شیرین سازی آب علی رغم گرانی ، از مواد شیمیایی تجاری استفاده می کنند.

شستشوی شیمیایی با دو نوع ماده قلیایی و یا اسیدی صورت می گیرد البته مواد شیمیایی گوناگونی خاصیت قلیایی و اسیدی دارند و لذا منظور از مواد اسیدی موادی شوینده ای که در PH کمتر از 7 عمل می کنند و مواد قلیایی موادی است که در PH بالای 7 به کار برده می شوند.

شستشو شیمیایی CIP

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *