במאמר הקודם, הצגנו את הנזק הפיזי שעלול להתרחש לממברנות RO במהלך פעולת המערכת, כמו גם שיטות למנוע נזק כזה. פעולה נכונה יכולה לעזור להאריך את חיי השירות של הממברנות.
一. מהו "נזק כימי"
"נזק כימי" מתייחס לנזק הנגרם ליסודות ממברנת RO באמצעות פעולות כימיות. סוגים מסוימים של נזק כימי יהרוס ישירות את שכבת ההתפלה של הממברנה. ברגע שזה מתרחש, מדובר בנזק בלתי הפיך וקבוע, והפתרון היחיד הוא החלפת רכיבי ממברנת RO. ניתן להפחית סוגים אחרים של נזקים כימיים באמצעות ניקוי כימי כדי לשחזר את ביצועי הממברנה במידה מסוימת.
1, חמצון
1.1
שכבת ההתפלה של אלמנטים ממברנת RO עלולה להינזק על ידי חומרים מחמצנים חזקים כמו שאריות כלור והלוגנים אחרים. כאשר מוסיפים עודף נתרן היפוכלוריט למים הגולמיים, אך לא נותנים חומר מפחית מספיק לפני מערכת ה-RO, שאריות כלור חודרות למערכת ה-RO וגורמות לנזק חמצוני ליסודות הממברנה.
1.2
אם משתמשים במסנן הפחם הפעיל זמן רב מדי, יכולת הספיגה שלו יורדת, או אם הוא פועל מעבר לקצב הזרימה המתוכנן, שאריות כלור עלולות לעבור ולהיכנס למערכת ה-RO, ולגרום לנזקי חמצון ליסודות הממברנה.
1.3
כאשר UF (אולטרה-פילטרציה) ו-RO חולקים את אותה מערכת ניקוי כימית וצינורות, אם נעשה שימוש בנתרן היפוכלוריט לניקוי UF והצינורות אינם נשטפים ביסודיות או מוחלפים, שאריות תמיסת ניקוי עשויות להיכנס למערכת ה-RO ולגרום לחמצון הממברנה.
1.4
מינון שגוי של כימיקלים מחמצנים חזקים או שימוש בכימיקלים לא מוסמכים (כגון נוגדי אבנית- באיכות נמוכה או ביוצידים שאינם-מחמצנים-לא תואמים) עלול לגרום לכך שהכימיקלים הללו ייכנסו למערכת ה-RO דרך התקני מינון וצינורות, ויגרום לחמצון או לזיהום של מרכיבי הממברנה.
1.5
שימוש בכימיקלים מחמצנים חזקים במהלך ניקוי כימי (לדוגמה, שימוש בטעות בנתרן היפוכלוריט לניקוי ממברנות RO) יכול לגרום ישירות לגריטה של כל הרכיבים של ממברנות RO, ולגרום להפסדים כלכליים משמעותיים.
1.6
שימוש במים המכילים שאריות כלור (כגון מי ברז) לשטיפה בלחץ נמוך- יכול גם לגרום לנזק מתמשך של חמצון. לדוגמה, בפרויקט אחד, ממברנות RO חוו ירידה בפסילת מלח ל-90% תוך שבועיים בלבד עקב שטיפה במי ברז.
2, קולואידים ועכירות אורגנית
כאשר מי הזנת RO מכילים כמות גדולה של קולואידים או חומרים אורגניים, ערך ה-SDI יעלה משמעותית מהסטנדרט, וכתוצאה מכך לעלייה מהירה בהפרש הלחצים של מסנני מחסנית ולהחלפה תכופה. כאשר קולואידים או חומר אורגני דולפים למערכת ה-RO, הם יישמרו על ידי רכיבי הממברנה הקדמיים-, מה שיגרום לעלייה בלחץ ההפרש, לעלייה ניכרת בלחץ ההזנה וירידה בזרימת החדיר.
מכיוון שחומר אורגני יכול לספק חומרים מזינים לצמיחת חיידקים, עכירות אורגנית יכולה להוביל גם לזיהום חיידקי ומיקרוביאלי.
3, גידול של חיידקים ומיקרואורגניזמים
בתנאי טמפרטורה מתאימים (20-35 מעלות) ואספקה מספקת של חומרים מזינים, חיידקים ומיקרואורגניזמים יכולים להתרבות ולגדול במהירות רבה, ולהראות צמיחה אקספוננציאלית. זיהום מיקרוביאלי מתרחש בדרך כלל באביב ובקיץ, ומקל בחורף.
בפרויקטים מסוימים, לאחר תקריות חמצון, המפעילים חוששים להשתמש בנתרן היפוכלוריט ובמקום זאת לצרוך חומרי הפחתת יתר בכניסת RO כדי לשלוט על ערכי ORP (תוך כדי בדיקת רמות כלור שיוריות). למרות שאריות כלור עשויות לעמוד בתקנים, חומרי הפחתה מוגזמים עלולים ליצור תנאים אנאירוביים, אשר במקום זאת מקדמים את הצמיחה של חיידקים אנאירוביים.
עבור לקוחות בתעשיית המזון, זיהום מיקרוביאלי נפוץ מאוד. ברגע שמתרחש זיהום, ספירת החיידקים הכוללת ואינדיקטורים כגוןPseudomonas aeruginosaעלול לחרוג מהסטנדרטים, מה שהופך את הייצור הרגיל לבלתי אפשרי ופוגע קשות באיכות המים וביעילות המפעל.
בנוסף, מערכות RO בתעשיית המזון מופעלות ומופסקות לעיתים קרובות. אם שטיפה בלחץ נמוך-לא מבוצעת לאחר תקופות כיבוי ארוכות, החומר האורגני המרוכז והמלחים האנאורגניים בצד התרכיז יהפכו לחומרים מזינים עבור מיקרואורגניזמים, מה שיוביל לצמיחה מהירה של חיידקים.
כדי להפחית את ההשפעה של זיהום מיקרוביאלי על ממברנות, ניתן להשתמש גם בממברנות RO נגד-התכלות, כגון סדרת הממברנות נגד-התעכבות של YIME.
4, עכירות PAM מוגזמת
אם עודף PAM (פוליאקרילאמיד) מנותן במערכת הטיפול המקדים ואינו מושקע במלואו, הוא עלול להיכנס למערכת הממברנה. אם קיימת מערכת סינון אולטרה, תחילה היא תעכל את מערכת ה-UF, לאחר מכן תעבור דרכה כדי ללכלך את מסנן המחסנית, ובסופו של דבר תיכנס למערכת ממברנות ה-RO.
סוג זה של זיהומים קשה מאוד להסרה באמצעות שיטות ניקוי או שטיפה כימיים קונבנציונליים. גם אם הביצועים משוחזרים חלקית, זה לא יכול לחזור למצב המקורי של רכיבי הממברנה.
משטחי קרום RO טעונים שלילי ונוטים לספוח קטיונים. לכן, השימוש ב-PAM קטיוני אינו מומלץ. בעת שימוש ב-PAM, יש להימנע ממינון יתר, ויש לערוך בדיקות צנצנות כדי לקבוע את המינון האופטימלי.
5, קנה מידה אנאורגני
קנה מידה אנאורגני היא אחת התופעות הנפוצות ביותר במערכות ממברנות. זה מתרחש בדרך כלל באלמנטים של ממברנת קצה -הזנב בשלב השני או השלישי של מערכת ה-RO. הסיבה לכך היא שמי ההזנה בשלבים אלה כבר רוכזו על ידי מרכיבי הממברנה במעלה הזרם. לדוגמה, כאשר שיעור ההחלמה הכולל הוא 75%, ריכוז המלח יכול לעלות פי ארבעה בערך. כאשר הריכוז של יון מסוים עולה על תוצר המסיסות שלו, תתרחש אבנית.
לאחר מתרחשת אבנית, ניתן להשתמש בשיטות שונות כגון בדיקה ויזואלית, ניתוח איכות מים גולמיים, בדיקות פירוק חומצה ואלקלי, וניתוח אלמנטים כדי לקבוע את אופי האבנית.
בהתאם לאיכות מי ההזנה, סוגים אפשריים של אבנית אנאורגנית כוללים סידן פחמתי, סידן סולפט, בריום סולפט, סידן פלואוריד, אבנית סיליקה וכו'. לפעמים, יותר מסוג אבנית אחד עשוי להתקיים בו-זמנית.
ביניהם ניתן לנקות ביעילות קשקשים קרבונטים באמצעות חומצה הידרוכלורית או חומצת לימון. עם זאת, עבור קשקשים כמו סידן סולפט, סידן פלואוריד וסיליקה, שקשה מאוד להסירם, רוב חומרי הניקוי מראים יעילות מוגבלת.
