أغشية التناضح العكسي

تطبيق أغشية التناضح العكسي

كيفية إطالة عمر أغشية التناضح العكسي

قد يكون استبدال الغشاء الجزئي كافيا
في كثير من الحالات، يمكن أن يكون استبدال الغشاء جراحيًا. في حالة التلوث الدائم، من الممكن أن يكون التنظيف غير فعال مع الأغشية الأكثر تلوثًا فقط، مثل أغشية نهاية المدخل، وسوف تحتاج فقط إلى الاستبدال.

عندما يتسبب تكوين القشور في زيادة فرق ضغط المرحلة الأخيرة للتناضح العكسي والذي لا يتم استعادته عن طريق التنظيف، فإن عناصر الغشاء الطرفي المركز فقط هي التي تحتاج إلى الاستبدال لاستعادة الأداء الأصلي.

يمكن أن يحدث تكوين القشور بسرعة إذا كان هناك فشل في الوسائل المستخدمة لمنع هذا القشور أو إذا تغيرت ظروف المياه. تشمل الأسباب الشائعة فشل مضخة حقن المواد الكيميائية أو ضعف تجديد المنقي الأولي. ستتسبب العديد من أنواع المقاييس في زيادة فرق الضغط في المرحلة الأخيرة. غالبًا ما يكون التنظيف الحمضي في الموقع ناجحًا إذا كانت القشور مكونة بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم، وهو ما سيكون واضحًا عندما تكون هناك زيادة كبيرة في الموصلية المتخللة من أوعية الغشاء المصابة. تعتبر قشور الكبريتات والسيليكا أقل قابلية للذوبان بكثير من الكربونات، وقد يؤدي وجودها إلى الحاجة إلى استبدال الأغشية المركزة.

طرق لإطالة عمر الغشاء
يمكن لغشاء الأغشية الرقيقة من مادة البولي أميد المستخدم عادةً في التناضح العكسي أن يتحمل العديد من المواد الكيميائية العدوانية ولكنه يتمتع بقدر ضئيل من التحمل لوجود عوامل مؤكسدة كيميائية قوية في مياه التغذية - وأكثر ما يثير القلق شيوعًا هو الكلور الحر. حتى التركيزات المنخفضة مثل 0.05 ملليجرام لكل لتر (ملجم/لتر) من الكلور الحر ستؤدي إلى إتلاف بوليمر الغشاء بمرور الوقت. هذا الضرر التأكسدي تراكمي، حيث يؤدي كل تعرض إلى المزيد من الكسر في روابط البوليمر حيث تلتصق ذرات الكلور داخل البوليمر. إن زيادة معدل التدفق المتخلل الطبيعي، متبوعًا بانخفاض رفض الملح، يعني عادةً حدوث أكسدة الغشاء.

الأوزون هو عامل مؤكسد آخر يثير القلق إذا دخل إلى مياه التغذية بالتناضح العكسي. حتى التركيزات النزرة سوف تتفاعل بسرعة مع الغشاء. ولكن في حين أن أغشية المدخل سيتم تدميرها بسرعة وتتطلب الاستبدال، فإن الأوزون سيتم استنفاده بالكامل قبل الوصول إلى الأغشية المركزة.

نظرًا لأن الكلور الحر أقل عدوانية، فإن تحلله لأغشية التناضح العكسي يميل إلى أن يكون أكثر اتساقًا في جميع أنحاء نظام التناضح العكسي، وسوف تحتاج جميع أغشية التناضح العكسي إلى الاستبدال إذا لم يتم تصحيح المشكلة بسرعة. قد تكون أغشية المدخل أكثر عرضة للأكسدة بسبب انخفاض تركيز الكلور الحر أو الكلورامينات في حالة وجود حديد أو معادن انتقالية أخرى في الماء الداخل، والتي تميل إلى الترسب في تلك الأغشية وسوف تحفز الأكسدة.

عندما لا تكون المعادن موجودة بشكل ملحوظ في مياه مدخل التناضح العكسي، قد يكون من الممكن الحصول على عمر معقول للغشاء، حتى مع السماح للكلورامينات بالتواجد في مياه مدخل التناضح العكسي. اعتمادًا على درجة حموضة الماء، يمكن أن تكون الكلورامينات مستقرة ولا تؤدي إلا إلى الحد الأدنى من الأكسدة للغشاء. إذا لم تكن موجودة بالفعل في مصدر المياه، يمكن إضافة الكلورامين إلى مياه مدخل التناضح العكسي للتحكم البيولوجي. مع الماء الذي يتمتع بإمكانية عالية للنشاط البيولوجي، فإن السماح للكلورامين يمنع ارتفاع معدل التلوث بالتناضح العكسي الذي قد يؤدي إلى الحاجة إلى عمليات تنظيف متكررة بالتناضح العكسي.

لا تفرط في حقن ثنائي كبريتيت الصوديوم
إحدى الطرق الشائعة المستخدمة لتكسير الكلور في مياه مدخل التناضح العكسي هي ضخ عامل اختزال كيميائي، مثل ثنائي كبريتيت الصوديوم. يمكن أن يؤدي الفشل في تشغيل مضخة الحقن، أو ببساطة نفاد محلول ثنائي الكبريتيت، إلى خسائر كبيرة في أداء التناضح العكسي في غضون ساعات إذا لم يتم اكتشافه وحله عاجلاً. يمكن أن يؤدي الخلط غير الكامل للثنائي الكبريتيت في تيار المدخل، أو عدم ضبط معدل حقن المضخة بشكل مناسب لتركيز الكلور الوارد، إلى خسائر متراكمة في الأداء على مدى فترة ممتدة.

يمكن أن يؤدي القلق بشأن تلف الكلور إلى ميل موظفي التشغيل إلى ضبط مضخة حقن البيكبريتيت على تركيز حقن مرتفع للغاية للتأكد من تحلل الكلور بالكامل. من المحتمل أن يكون الإفراط في الحقن إذا كان هدف التحكم لإعداد مضخة حقن ثنائي الكبريتيت يعتمد على محاولة تحقيق نتيجة تحليلية للكلور الحر 0.00، لا سيما في ضوء أفضل حساسية تحليلية للعديد من طرق الاختبار هذه. هو 0.02 ملغم / لتر. يمكن أن يؤدي أيضًا استهداف قياس إمكانات تقليل الأكسدة المنخفضة (ORP) لإعداد الحقن إلى الإفراط في الحقن، نظرًا لأن زيادة حقن بيكبريتيت يمكن أن تقلل من درجة حموضة مياه التغذية وسوف تتسبب في زيادة قراءة ORP. أفضل الممارسات هي ضبط حقن بيكبريتيت على أساس بقايا كبريتيت التي تضمن تدمير بيكبريتيت كامل دون فائض غير ضروري. إذا كان تركيز الكلور الوارد ثابتًا، وكذلك تركيز محلول ثنائي كبريتيت الصوديوم، فقد يكون من الآمن الحفاظ على تركيز ثنائي كبريتيت الصوديوم المستهدف بمقدار 2 ملجم / لتر للبقايا 1 مع عدم وجود خطر من انخفاض تركيز ثنائي كبريتيت هذا إلى الصفر على الإطلاق.

يمكن أن يؤدي الإفراط في حقن ثاني كبريتيت الصوديوم إلى انخفاض في تركيز الأكسجين المذاب في ماء التناضح العكسي، الأمر الذي سيؤدي بعد ذلك إلى جعل الماء أكثر ملاءمة للنمو الكثيف للأنواع البكتيرية المنتجة للمخاط، والتي يمكن أن تفسد نظام التناضح العكسي بسرعة مواد بيولوجية مستقرة يصعب إزالتها بالتنظيف الكيميائي. يعد التلوث البيولوجي أحد أكثر مشاكل التلوث شيوعًا التي يمكن أن تقلل من عمر الغشاء. إذا كان مصدر المواد البيولوجية هو المنبع من التناضح العكسي، فإن عناصر غشاء المدخل سوف تتأثر بشدة وقد تتطلب الاستبدال.

الأغشية ذات الأداء الضعيف والتي تتطلب الاستبدال
عندما يكون هناك انخفاض في رفض ملح التناضح العكسي، غالبًا ما يمكن عزل الزيادة في الموصلية المتخللة إلى موقع معين داخل نظام التناضح العكسي عن طريق قياس موصلية الماء المتخلل أولاً من كل وعاء ضغط - وهي طريقة تسمى التنميط. إذا كان هناك موصلية عالية التخلل من وعاء واحد، فقد تكون المشكلة عبارة عن حلقة دائرية تالفة.

سيؤدي فحص الأوعية ذات الجودة الرديئة إلى عزل المناطق التي يدخل فيها الملح الزائد إلى التيار المتخلل. يتضمن ذلك إدخال أنابيب في الوصلات المتخللة داخل وعاء الضغط لتحويل المياه بعيدًا عن التيار السائب لقياس توصيل المياه القادمة من مواقع محددة داخل الوعاء. من خلال اختبار المياه المتخللة القادمة من مسافات مختلفة داخل وعاء الضغط المشتبه فيه، قد يكون من الممكن عزل المشكلة إلى موصل بيني معين أو إلى عنصر غشاء محدد داخل ذلك الوعاء. قد يكون استبدال الحلقات O للوصلة البينية، أو عنصر الغشاء المشتبه به، كافيًا لاستعادة الأداء الأصلي.