فیلتر ممبران به عنوان یک پیش تصفیه موثرتر از روش معمولی شناخته می‌شود. زیرا سیستم های پیش تصفیه ممبران معمولا به فضا و مواد شیمیایی کم‌تری در مقایسه با سیستم‌های پیش تصفیه معمولی نیاز دارند. مکانیسم فناوری فیلتر ممبران در مهار میکروارگانیسم‌ها ترکیبی از دو پدیده است:
1) تاثیر برهمکنش های فیزیو شیمیایی بین غشاء و میکروارگانیسم ها
2) اثر الک
میکروارگانیسم‌هایی که بزرگ‌تر از اندازه منافذ غشا هستند به جا می‌مانند و به همین ترتیب غشایی که بار منفی دارد؛ میکروارگانیسم‌ها را از طریق نیروی دفع کننده میراند. در این مطلب به بررسی عوامل خرابی زود هنگام فیلتر ممبران میپردازیم.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
تقریبا تمام سیستم‌های فیلتر ممبران در معرض رسوب قرار می‌گیرند. جایی که مواد رسوب شده در امتداد سطح غشا جمع می‌شوند و کارایی آن را کاهش و مصرف انرژی را افزایش می‌دهند که یکی از رایج ترین عوامل خرابی زود هنگام فیلتر ممبران است.
این که آیا مواد آلوده کننده غشاء ماهیت آلی، بیولوژیکی، کلوئیدی یا پوسته پوسته شدن دارند؛ به طور کلی تعیین می‌کند که کدام محلول برای پاکسازی بهترین است. اما به خاطر داشته باشید که عوامل مختلفی وجود دارند که می‌توانند در میزان آلودگی غشاها نقش داشته باشند. این عوامل می‌تواند شامل فشار و سرعتی باشد که در آن مایع با فشار وارد غشا و سایر شرایط عملیاتی می‌شود. همچنین رسوب گیری فرآیندی است که طی آن تجمع مستمر رسوبات عملکرد و کارایی سیستم عامل را کاهش می‌دهد. سیستم‌های فیلتر ممبران مکانیکی هستند و بنابراین در معرض رسوب روی سطح قرار می‌گیرند. این رسوب در نهایت باعث تخریب غشاها می‌شود. 3 علت اصلی تخریب زود هنگام فیلتر ممبران شامل اکسیداسیون، هیدرولیز به دلیل pH شدید و بیش از حداکثر دمای عملیاتی است. همچنین 4 علت اصلی رسوب شامل جامدات معلق، آلی، پوسته پوسته شدن، و بیولوژیکی وجود دارند که بر عملکرد غشاء RO و NF تاثیر می‌گذارند. دستگاه میکروفیلتراسیون (MF) و دستگاه اولترا فیلتراسیون (UF) فناوری‌های فیلتر ممبران هستند که از لایه‌های نازکی از مواد نیمه تراوا برای جداسازی ذرات آلوده مانند مواد آلی، باکتری‌ها، جامدات معلق و سایر آلاینده‌ها استفاده می‌کنند.
کلر، کلرامین، ازن، پراکسید هیدروژن و سایر مواد شیمیایی اکسید کننده هستند و به ساختار لایه غشا حمله می‌کنند و از عوامل خرابی زود هنگام فیلتر ممبران محسوب می‌شوند. این امر به برخی از لایه‌ها مانند لایه کامپوزیت لایه نازک، بیش از بقیه آسیب می‌رساند. اقدامات احتیاطی مانند حفظ غلظت کلر در کمتر از 0.01 ppm وجود دارد که می‌توانید انجام دهید. فلزاتی مانند آهن و مس زمانی که در دستگاه آب شیرین کن صنعتی قرار می‌گیرند؛ سرعت اکسیداسیون را افزایش می‌دهند. اگر آسیب ناشی از اکسیداسیون گسترده باشد؛ پس دفع نمک کاهش می‌یابد. هنگامی که به یک نقطه خاص کاهش می‌یابد؛ راه اندازی تجهیزات و بارگذاری یونی روی تجهیزات تبادل یونی پایین دست از هزینه جایگزینی غشاهای آسیب دیده بیشتر خواهد شد. اگر صحبت از قیمت دستگاه تصفیه آب باشد، قیمت دستگاه اسمز معکوس صنعتی بسیار مناسب می‌باشد.
هیدرولیز یک تغییر شیمیایی است که غشاء فیلتر ممبران را تجزیه می‌کند و می‌تواند در نتیجه تعادل pH زیاد باشد. لایه کامپوزیت لایه نازک غشا در سطح pH 2-11 عمل می‌کند. محدوده pH غشای استات سلولز 5-8 است. فراتر از این محدوده‌ها، هیدرولیز رخ می‌دهد. این به ساختار پلیمری غشاء و اتصالات چسب روی برگ‌های غشا و فاصله دهنده کانال تغذیه آسیب می‌رساند. فیلتر ممبران تحت این شرایط، عملکرد ضعیفی خواهد داشت.
هنگامی که محدودیت‌های دما فراتر می‌رود، آسیب حرارتی برای فیلتر ممبران رخ می‌دهد و آن را به طور کلی بی فایده می‌کند. بنابراین درجه حرارت نیز یکی دیگر از عوامل خرابی زود هنگام فیلتر ممبران است. حداکثر دما برای غشاهای استات سلولز 35 درجه سانتیگراد و برای اکثر کامپوزیت‌های لایه نازک حداکثر دمای 45 درجه سانتیگراد است. پس از اینکه دما از این مقدار فراتر رفت؛ غشا از بین می‌رود. جهت اطلاعات بیشتر در این زمینه و همچنین مواردی مثل قیمت دستگاه آب شیرین کن صنعتی با کارشناسان ما در پاکاب مهر فراز تماس بگیرید.
مواد جامد معلق در آب دستگاه تصفیه آب صنعتی روی سطح غشاء رسوب می‌کنند. این امر کانال‌های تغذیه را مسدود می‌کند و به‌ویژه می‌تواند مشکلاتی را برای غشاهای سرب سیستم ایجاد کند. برخی از جامدات معلق که ممکن است این مشکل را به وجود آورند شامل سیلت، خاک رس، سیلیس، آهن، منگنز و آلومینیوم هستند. برای تمیز کردن غشاهای آلوده می‌توان از پراکنده‌ها و سورفکتانت‌ها استفاده کرد.
موادی مانند کلسیم، باریم، سیلیس استرانسیوم و سایر نمک‌ها می‌توانند در سطح غشاء اشباع شوند و مقدار آبی را که می‌تواند از کانال تغذیه عبور کرده و از غشا نفوذ کند را کاهش دهند. استفاده از محلول اسیدی با pH پایین به غشا یک فرآیند تمیز کردن معمول برای این کار است. اگر رسوب سیلیسی رخ دهد که چندان رایج نیست؛ تمیز کردن آن بسیار دشوارتر خواهد بود و به تکنیک متفاوت و تخصصی تری نیاز دارد. بنابراین عوامل خرابی زود هنگام فیلتر ممبران را از بین ببرید. این مورد در قیمت گذاری دستگاه آب شیرین کن کشاورزی نیز نقش دارد که می توانید تاثیرات آن را در لیست قیمت آب شیرین کن کشاورزی مشاهده کنید.
مواد آلی طبیعی موجود در آب‌های سطحی می‌توانند علت رسوب فیلتر ممبران باشند. نمونه‌های دیگر علاوه بر رسوب آلی، منعقد کننده‌ها (یا عوامل جمع کننده) و مواد شیمیایی پیش تصفیه ناسازگار هستند. به طور معمول، فرآیند تمیز کردن مواد آلی با استفاده از محلول با pH بالا است. گاهی اوقات ممکن است یک روش تخصصی‌تر برای تمیز کردن ضروری باشد؛ اما این بستگی به رسوب‌های موجود دارد. همچنین در دستگاه RO صنعتی نیز عوامل ارگانیک نقش مهمی ایفا می کنند.
مواد بیولوژیکی ممکن است روی سطح فیلتر ممبران رشد کنند و کانال تغذیه و جریان نفوذ را کاهش دهند. عامل بیولوژیکی نمونه‌های اجزای رسوب لجن و باکتری‌های آلی هستند. یک پاک کننده با pH بالا همراه با مواد پراکنده در دماهای بالا و استفاده در نرخ‌های جریان آشفته، مواد بیولوژیکی را حذف می‌کند. در صورت وجود رسوب زیستی بالا ممکن است خیساندن یک شبه ضروری باشد. جهت اطلاعات بیشتر در این زمینه و همچنین مواردی مثل قیمت دستگاه RO می توانید با کارشناسان مجرب ما در پاکاب مهر فراز در تماس باشید.
دستگاه اسمز معکوس صنعتی به دلیل نفوذپذیری بالا در میزان دفع کافی برای کدورت و عوامل بیماری زا و همچنین ردپای نسبتا فشرده آن، یک فناوری شناخته شده برای تصفیه آب است.
این مطلب رو به اشتراک بگذار...
