סוגים וסיבות לעיבוד קרום RO

ממברנות אוסמוזה הפוכה (RO) נמצאות בשימוש נרחב בטיפול במים. על ידי יישום לחץ חיצוני על הצד המזין המרוכז כדי להתגבר על לחץ אוסמוטי, הם מאפשרים לממס לעבור לצד המדולל, ולהשיג הפרדה של ממס ומומס. במהלך פעולת ה- RO, קיטוב הריכוז והתייחסות הממברנה הם בלתי נמנעים, כאשר העליה היא הגורם העיקרי המגביל את ביצועי הממברנה וחיי השירות.

כאשר ממברנות ה- RO מטפלות במי הזנה, הם נחשפים למגוון מזהמים. עם הזמן, זה מוביל בהכרח לסתימת וניבוי, וגורם לירידה בשטף המים, להפחתת יכולת הטיפול, להוריד את דחיית המלח והתאוששות, ותוחלת חיי הממברנה המקוצרת.

בדרך כלל ניתן לסווג עיכוב ממברנה של RO לזיהום פיזי, עיכוב כימי וזיהום ביולוגי.

זיהום פיזי:
נגרם על ידי מוצקים תלויים וחלקיקים קולואידיים (למשל, סיליקה) במי הזנה המונחים על פני הממברנה וחוסם נקבוביות קרום.

זיהום כימי:
נגרם כתוצאה מתרכובות אורגניות ואורגניות סופגות על נקבוביות הממברנה או בתוך הנקבוביות.

• עיכוב אורגני: בעיקר מתכות ותחמוצות מתכת, או מלחים מסיסים במשורה כמו מלחי סידן, מלחי בריום ומלחי מגנזיום.
• עיכוב אורגני: נגרם על ידי חומצות הומיות, חלבונים, פחמימות וחומר אורגני אחר היוצר סרט על פני הממברנה.

עיכוב ביולוגי
נגרם על ידי צמיחה והתרבות של מיקרואורגניזמים כמו פטריות, תבניות ואצות. מיקרואורגניזמים יכולים להתיישב על פני הממברנה, לשחרר חומר אורגני ליצירת שכבת ג'ל ולהפריש חומרים המקדמים את התגבשותם של תרכובות אורגניות והדבקה של חומר אורגני. לעתים קרובות זה מאיץ את התרחשותם של עבירות אורגנית אורגנית משולבת -.

היווצרות זיהום קשורה קשר הדוק לאיכות מי הזנה ותנאי הפעלה, והיא מושפעת בעיקר מ:

• ריכוז יונים, pH וטמפרטורת מי הזנה
• הצבת מזהמים: מכיוון שרוב מי ההזנה מחלחלים דרך הממברנה לצד מי המוצר, הזרימה המרוכזת שנותרה מאפשרת את הספיחה וההפקדה של מזהמים על פני הממברנה.
• קיטוב ריכוז: במהלך הפעולה, ריכוז המומס בסמוך למשטח הממברנה עולה ויוצר שיפוע ריכוז ושכבת גבול. כאשר הריכוזים המקומיים חורגים ממגבלות המסיסות, משקעים מתרחשים, חוסמים את מעבר המים והפחתת שטף.

אם לא מטפלים בזיהום בשלביו המוקדמים, זה יכול להוביל להתדרדרות של ביצועי קרום משמעותיים ולעתים קרובות בלתי הפיכים.

תהליך הזיהום בדרך כלל עוקב אחר רצף זה:

1. מרבצי חומר אורגני תחילה על פני הממברנה.
2. ככל שמי הזנה הופכים להיות מרוכזים יותר, תרכובות אורגניות מזרזות על גבי השכבה האורגנית, ויוצרים זיהום מורכב אורגני -אנרגני.
3. עיכוב ביולוגי עשוי להתפתח עוד יותר, להחמיר את החסימה.

התפלגות זיהום מציגה לעתים קרובות דפוסים מובחנים:

• אלמנטים מובילים (קטע כניסה): נוטה יותר לעיבוי אורגני, זיהום תחמוצת מתכת והתייחסות קולואידלית.
• אלמנטים של זנב (קטע יציאה): סביר יותר לחוות קנה מידה ותצהיר סיליקה.

בנוסף, התכנון, החומרים ותהליך הייצור של אלמנטים ממברנה יכולים להשפיע על אופן ההתפתחות של העליה.