25 levinud lahendust pöördosmoosi membraanitehnoloogia probleemile (4. osa)

19. Kuidas mõjutab pH eemaldamiskiirust, veetootmist ja membraani eluiga?

Pöördosmoosi membraanitoodete pH-vahemik on üldiselt 2–11 ja pH-l on membraani enda toimivusele vähe mõju, mis on üks olulisi omadusi, mis erineb teistest membraanitoodetest. Siiski mõjutab pH oluliselt paljude vees leiduvate ioonide omadusi. Näiteks kui nõrgad happed, näiteks sidrunhape, on madala pH tingimustes mitteioonses olekus, dissotsieeruvad nad kõrge pH väärtuse juures ja muutuvad ioonseks. Sama iooni kõrge laengutaseme tõttu on membraani eemaldamiskiirus kõrge. Kui laengutase on madal või mitte, on membraani eemaldamiskiirus madal. Seetõttu on pH-l teatud lisandite eemaldamiskiirusele oluline mõju.

20. Milline on seos sissetuleva vee TDS-i ja juhtivuse vahel?

Sisselaskejuhtivuse väärtuse saamisel tuleb see teisendada TDS-väärtuseks, et seda saaks tarkvara kujundamise ajal sisestada. Enamiku veeallikate puhul on juhtivuse ja TDS-i suhe vahemikus 1,2 kuni 1,7. ROSA kujundamisel kasutatakse merevee puhul suhet 1,4 ja riimvee muundamise puhul suhet 1,3, mis tavaliselt annab hea ligikaudse teisendusmäära.

21. Kuidas teada saada, kas membraan on saastunud?

Järgnevad on reostuse tavalised sümptomid:

1. Standardrõhul veetootmine väheneb
2. Standardse veetootmise saavutamiseks on vaja suurendada töörõhku v
3. Rõhulang sisselaske ja kontsentreeritud vee vahel suureneb v võrra.
4. Membraanikomponentide kaal suureneb v võrra
5. Membraani eemaldamise kiiruse olulised muutused (suurenemine või vähenemine)
6. Kui komponent surveanumast eemaldatakse, valage vertikaalse membraankomponendi sisselaskeküljele vett. Vesi ei saa läbi membraankomponendi voolata ja voolab ainult otsapinnalt üle (mis viitab sisselaskekanali täielikule ummistusele).

22. Kuidas vältida mikroorganismide kasvu membraanikomponentide originaalpakendis?

Kui kaitselahus muutub häguseks, on see tõenäoliselt tingitud mikroorganismide kasvust. Naatriumbisulfitiga kaitstud membraanikomponente tuleks kontrollida iga kolme kuu tagant. Kui kaitselahus muutub häguseks, tuleks komponendid suletud säilituskotist eemaldada ja uuesti leotada värskes kaitselahuses, mille kontsentratsioon on 1% (massi järgi) toidukvaliteediga naatriumbisulfitit (mida koobaltiga ei aktiveerita), leotada umbes 1 tund ja uuesti sulgeda. Enne uuesti pakendamist tuleks komponendid tühjendada.

23. Millised on RO membraanikomponentide vee sisselaskeava nõuded?

Teoreetiliselt ei tohiks RO ja IX süsteemidesse sisenev vesi sisaldada järgmisi lisandeid:

1. Hõljuvained, kolloidid, kaltsiumsulfaat, vetikad, bakterid, oksüdeerijad, näiteks jääkkloor jne
2. Õli- või lipiidained (peavad olema instrumendi alumise avastamispiiri all)
3. Orgaanilise aine ja raua orgaanilise aine kroomikompleksid
4. Metalloksiidid, näiteks raua, vase ja alumiiniumi korrosioonisaadused

23. Milliseid lisandeid RO membraanid suudavad eemaldada?

RO-membraan suudab tõhusalt eemaldada ioone ja orgaanilist ainet. Pöördosmoosi membraanil on suurem eemaldamiskiirus kui nanofiltratsioonimembraanil. Pöördosmoos suudab tavaliselt eemaldada 99% toitevees olevast soolast ja orgaanilise aine eemaldamiskiirus toitevees on ≥ 99%.

24. Kuidas teada, millist puhastusmeetodit oma membraansüsteemi jaoks kasutada?

Parima puhastustulemuse saavutamiseks on väga oluline valida sihipärased puhastusvahendid ja puhastusetapid. Vale puhastamine võib tegelikult süsteemi jõudlust halvendada. Üldiselt on anorgaaniliste katlakivi tekitavate saasteainete puhul soovitatav kasutada happelisi puhastuslahuseid, mikroobsete või orgaaniliste saasteainete puhul leeliselisi puhastuslahuseid.

Miks on RO-ga toodetud vee pH väärtus madalam kui sissevoolava vee pH väärtus?

Kui CO2, HCO3⁻ ja CO3⁻= vaheline tasakaal on mõistetud, saab sellele küsimusele parima vastuse. Suletud süsteemis varieerub CO2, HCO3⁻ ja CO3⁻= suhteline sisaldus sõltuvalt pH väärtusest. Madala pH korral moodustab CO2 enamuse, kusjuures HCO3⁻ on ülekaalus keskmises pH vahemikus ja CO3⁻= kõrges pH vahemikus. Kuna RO-membraan suudab eemaldada lahustuvaid ioone, kuid mitte lahustuvaid gaase, on RO tootmisvee CO2 sisaldus põhimõtteliselt sama, mis RO sissevoolus. HCO3⁻ ja CO3⁻= võivad aga sageli väheneda 1-2 suurusjärgu võrra, mis võib rikkuda CO2, HCO3⁻ ja CO3⁻= vahelise tasakaalu sissevoolus. Reaktsioonide seerias ühineb CO2 H2O-ga, et läbida järgmine reaktsiooni tasakaaluülekanne, kuni saavutatakse uus tasakaal.

Kui sissevoolav vesi sisaldab CO2, siis pöördosmoosi teel toodetud vee pH väärtus langeb alati. Enamiku pöördosmoosi süsteemide puhul langeb pöördosmoosi teel toodetud vee pH väärtus 1-2 korda. Kui sissevoolava vee leeliselisus ja HCO3- sisaldus on kõrge, langeb toodetud vee pH väärtus veelgi.

Väga väike kogus sissetulevat vett, mis sisaldab vähem CO2, HCO3- või CO3=, põhjustab toodetud vee pH väärtuse väiksemat kõikumist. Mõnes riigis ja piirkonnas on joogivee pH väärtusele kehtestatud eeskirjad, mis jäävad vahemikku 6,5–9,0. Meie arusaama kohaselt on see veevarustustorustiku korrosiooni vältimiseks. Madala pH-ga vee joomine iseenesest ei põhjusta terviseprobleeme. Nagu teada, on paljude kaubanduslikult saadaolevate gaseeritud jookide pH väärtus vahemikus 2–4.