כיצד להתמודד עם זיהום ממברנת RO
עכירות ממברנה מתייחסת לתופעה בלתי הפיכה שבה חלקיקים, חלקיקים קולואידים או מקרומולקולות מומסות בתמיסת ההזנה הנמצאות במגע עם הממברנה סופחות ומשקעות על פני הממברנה או על הנקבוביות עקב אינטראקציות פיזיקליות או כימיות עם הממברנה, או קיטוב ריכוזי הגורם למומסים מסוימים לחרוג ממסיסותם והשפעות מכניות, וכתוצאה מכך ירידה בגודל הנקבוביות של הממברנה או חסימה, וירידה משמעותית במאפייני השטף וההפרדה של הממברנה.
זיהום מיקרוביאלי
1) הסיבות להיווצרותו
זיהום מיקרוביאלי מתייחס לתופעה שבה מיקרואורגניזמים מצטברים בממשק המים של הממברנה, ובכך משפיעים על ביצועי המערכת. מיקרואורגניזמים אלה מתרבים וגדלים באמצעות ממברנות אוסמוזה הפוכה כנשאים וחומרי הזנה מחלק המים המרוכזים של אוסמוזה הפוכה, ויוצרים שכבת ביופילם על פני קרום האוסמוזה ההפוכה. זה מוביל לעלייה מהירה בהפרש הלחצים בין הכניסה ליציאה של מערכת האוסמוזה ההפוכה, ירידה מהירה בייצור המים ובקצב ההתפלה, וזיהום מי התוצר. ביופילם המורכב ממיקרואורגניזמים יכול באופן ישיר (באמצעות פעולה אנזימטית) או עקיף (באמצעות pH מקומי או פוטנציאל הפחתה) לפרק פולימרים של הממברנה או רכיבים אחרים של יחידת אוסמוזה הפוכה, וכתוצאה מכך קיצור תוחלת החיים של הממברנה, נזק לשלמות מבנה הממברנה ואף כשלים משמעותיים במערכת.
2) שיטת הבקרה
ניתן להשיג את שיטת הבקרה של זיהום ביולוגי על ידי עיקור וחיטוי רציף או לסירוגין של המים הנכנסים. יש להתקין התקני עיקור ומינון עבור מים גולמיים הנאספים מפני השטח וממים רדודים מתחת לאדמה, ויש להוסיף קוטלי פטריות המכילים כלור. המינון מבוסס בדרך כלל על תכולת הכלור השיורית במי השקיעה העולה על 1 מ"ג/ליטר.
זיהום כימי
1) הסיבות להיווצרותו
הגורמים הנפוצים לזיהום כימי הם שקיעת אבנית פחמתית בתוך רכיבי הממברנה, הנובעת בעיקר מהפעלה שגויה, מערכת מינון לא שלמה של מעכבי אבנית, והפרעה במתן מעכבי האבנית במהלך הפעולה. אם לא יתגלה הדבר בזמן, תופעה של לחץ פעולה מוגבר, הפרש לחצים מוגבר וקצב ייצור מים מופחת תתרחש תוך מספר ימים. אם מעכב האבנית שנבחר אינו תואם את איכות המים או שהמינון אינו מספיק, תתרחש גם אבנית בתוך רכיב הממברנה. ניתן להחזיר אבנית קלה בתוך רכיב הממברנה לתפקודה באמצעות ניקוי כימי, ובמקרים חמורים, היא עלולה גם לגרום להרס של רכיבי ממברנה מזוהמים מאוד.
2) שיטת הבקרה
שיטת הבקרה למניעת הצטברות אבנית בתוך רכיב הממברנה היא ראשית לבחור מעכב אבנית אוסמוזה הפוכה מתאים לאיכות מקור המים של המערכת, ולקבוע את המינון האופטימלי. שנית, לחזק את ניטור מערכת המינון, לעקוב מקרוב אחר שינויים עדינים בפרמטרי ההפעלה, ולזהות באופן מיידי את הגורם לכל חריגה. בנוסף, תכולת Fe3+ הגבוהה במים נגרמת בעיקר ממערכות צנרת. לכן, יש להשתמש בצנרת פלסטיק מרופדת פלדה ככל האפשר עבור צינורות המערכת, כולל צינורות מקור מים, כדי להפחית את תכולת Fe3+.
חלקיקים מרחפים וזיהום קולואידי
1) הסיבות להיווצרותו
חלקיקים מרחפים וקולואידים הם החומרים העיקריים הסותמים ממברנות אוסמוזה הפוכה, והם גם הסיבות העיקריות לחריגה מ-SDI (מדד צפיפות הבוצה) בשפכים. עקב הבדלים במקורות מים ואזורים, ישנם שינויים משמעותיים בהרכב החלקיקים המרחפים והקולואידים. המרכיבים העיקריים של מי שטח לא מזוהמים ומי תהום רדודים הם חיידקים, חרסית, סיליקה קולואידלית, תחמוצות ברזל, תוצרי חומצה הומית, כמו גם קלט מלאכותי מוגזם של חומרי קרישה וחומרי קרישה (כגון מלחי ברזל, מלחי אלומיניום וכו') במערכת הטיפול המקדים. בנוסף, המשקעים הנוצרים משילוב של פולימרים טעונים חיובית במים גולמיים ומעכבי אבנית טעונים שלילית במערכות אוסמוזה הפוכה הם גם אחד הגורמים לזיהום כזה.
2) שיטת הבקרה
כאשר תכולת המוצקים המרחפים במים הגולמיים עולה על 70 מ"ג/ליטר, בדרך כלל משתמשים בשיטות טיפול מקדים של קרישה, ניקוי וסינון; כאשר תכולת המוצקים המרחפים במים הגולמיים נמוכה מ-70 מ"ג/ליטר, בדרך כלל משתמשים בסינון קרישה לטיפול מקדים; כאשר תכולת המוצקים המרחפים במים הגולמיים נמוכה מ-10 מ"ג/ליטר, בדרך כלל משתמשים בשיטת טיפול מקדים של סינון ישיר. בנוסף, מיקרו-סינון או אולטרה-סינון היא שיטת טיפול יעילה בממברנה לעכירות ולחומר אורגני בלתי מסיס שצצה לאחרונה. היא יכולה להסיר את כל המוצקים המרחפים, חיידקים, רוב הקולואידים וחומר אורגני בלתי מסיס, והיא תהליך טיפול מקדים אידיאלי למערכות אוסמוזה הפוכה.