زمان تعویض ممبران تصفیه آب صنعتی

زمان تعویض ممبران های صنعتی در دستگاه های آب تصفیه آب اسمز معکوس، یکی از مهمترین سوالات و چالش هایی است که تیم بهره برداری با آن مواجه است. در پاسخ به این سوال، بسیاری از شرکت ها از یکسری قواعد تجربی کلی مانند موارد زیر استفاده می کنند:

– بعد از گذشت مدت زمان سه سال (زمان گارانتی ممبران توسط برخی شرکت های معتبر تولید کننده ممبران در سطح بین المللی)

– افزایش هدایت الکتریکی (Conductivity) آب تصفیه شده با توجه به الزامات تعریف شده برای خروجی دستگاه

– کاهش مقدار آب تصفیه شده تولید دستگاه با توجه به حد نصاب تعیین شده در طراحی

اما اتکای صرف به یک یا چند معیار ساده مانند معیارهای فوق ممکن است به تعویض زودهنگام ممبران ها و افزایش هزینه منجر شود.  ممبران های RO معمولاً برای عمر بیش از 10 سال بدون تغییر در میزان ممانعت از عبور نمک (Salt Rejection) و دبی آب تصفیه شده طراحی و ساخته می شوند. افت عملکرد ممبران صرفاً به دلیل عمر آن قاعدتاً می بایست بسیار به آهستگی و پس از گذشت چندین سال اتفاق بیفتد. به عبارتی دیگر، تعداد سالهایی که از ممبران استفاده شده است، نقش تعیین کننده ای در عمر ممبران ندارد. زمان تعویض ممبران بیش از هر چیزی تابع کیفیت “نگهداری” از ممبران و دستگاه تصفیه آب است.

در ادامه این مقاله به بررسی چند عامل مهم تأثیرگذار بر زمان تعویض ممبران پرداخته شده و توضیحات کافی در خصوص آنها ارائه خواهد شد.

وجود کلر در آب

یکی از مهم ترین دلایلی که شرکت های بهره بردار نیاز سریع به تعویض ممبران پیدا می‌کنند اشتباهاتی است که منجر به در تماس قرار گرفتن کلر با ممبران‌ها می‌شود. ممبران‌های پلی ‌آمیدی مقاومت بسیار پایینی در برابر اکسید کننده‌هایی نظیر کلر دارند، که اگر این اتفاق رخ دهد منجر به تخریب کامل ممبران و نیاز فوری به تعویض پیدا می‌کنند.

گرفتگی ممبران به علت وجود ذرات معلق

گرفتگی یکی از اتفاقات جدایی ناپذیر فرایندهای غشایی از جمله اسمز معکوس است. ولی اگر این ترکیبات که عامل گرفتگی هستند در فرایند پیش تصفیه کنترل نشوند می‌توانند باعث تشدید گرفتگی یا فولینگ روی ممبران‌ها و در نهایت کاهش عمر المان‌ها شوند. این نوع فولینگ معمولا المان‌های ابتدایی درون پرشروسل ها را بشدت درگیر می‌کند.

گرفتگی بیولوژیکی

بایوفولینگ یا گرفتگی بیولوژیکی یکی از مسائل مهم سیستم های اسمز معکوس صنعتی است که اگر به خوبی کنترل نشود می‌تواند بشدت عمر مفید ممبران‌های RO را کاهش دهد. برای این منظور هم در فرایند پیش تصفیه باید تمهیدات لازم صورت گیرد، و هم به صورت دوره ای باید کل سیستم RO و ممبران‌ها با مواد ضد عفونی کننده پاکسازی شوند.

رسوب گذاری

اگر املاح و ترکیبات رسوب کننده نظیر کربنات ها و سولفات‌ها به همراه یونهایی نظیر گلسیم و منیزیم در آب خوراک وجود داشته باشند، می‌توانند باعث ایجاد رسوب روی ممبران‌ها و در نهایت کاهش عمر مفید آن ها شوند. برای این منظور لازم است در فرایند پیش تصفیه از تزریق آنتی اسکالانت استفاده کرد تا جلوی این مساله نیز گرفته شود.این نوع فولینگ معمولا المان‌های انتهایی درون پرشروسل ها را بشدت درگیر می‌کند.