Causas e soluções para o entupimento dos elementos da membrana de osmose reversa.

1. 3 Sinais de Alerta de Bloqueio da Membrana de Osmose Reversa.

• O volume de produção diminuiu em mais de 10% em comparação com o valor inicial, e a pressão aumentou significativamente.
• A taxa de dessalinização diminuiu 5% e o valor de sólidos totais dissolvidos (STD) da água produzida aumentou acentuadamente.
• Quando a diferença de pressão do módulo de membrana ultrapassa 0,07 MPa, o ruído de funcionamento torna-se mais alto.

2. 3 tipos comuns de poluição.

• Poluição inorgânica (a mais comum)
• Causa: Íons de cálcio e magnésio, carbonatos, sulfatos, íons de ferro e manganês, etc., presentes na água bruta, depositam-se na superfície da membrana como incrustações (como carbonato de cálcio e sulfato de bário), especialmente quando a taxa de recuperação é muito alta e a temperatura da água varia muito, tornando esse fenômeno mais propenso a ocorrer.
• Sintomas típicos: A diferença de pressão no módulo de membrana aumenta rapidamente, o volume de água produzida diminui lentamente e o efeito é evidente após a limpeza com ácido clorídrico.
• Cenários de alto risco: tratamento de águas subterrâneas, sistemas de água bruta com alta dureza.
• Poluição orgânica
• Causa: Substâncias orgânicas como ácido húmico, tanino, óleo e surfactantes presentes na água bruta aderem à superfície da membrana, formando uma sujeira pegajosa que obstrui os canais dos poros da membrana.
• Sintomas típicos: A qualidade da água efluente deteriora-se (aumenta o TDS) e aparecem depósitos pegajosos amarelo-acastanhados ou pretos na superfície da membrana. Estes podem ser removidos eficazmente após lavagem alcalina.
• Cenários de alto risco: tratamento de águas superficiais, sistemas de reúso de águas residuais municipais.
• Contaminação biológica
• Causa: Microorganismos como bactérias, fungos e algas presentes na água bruta se multiplicam na superfície da membrana, formando um biofilme. Isso não apenas obstrui os poros da membrana, mas também secreta produtos metabólicos que corroem os componentes da membrana.
• Sintomas típicos: O módulo de membrana emite um odor desagradável, o volume de produção de água diminui drasticamente e há uma quantidade excessiva de microrganismos. Nesses casos, deve-se utilizar um desinfetante em conjunto com a limpeza.
• Cenários de alto risco: Sistemas de água bruta sem dispositivos de desinfecção, ambientes operacionais úmidos e com pouca luz.

3. Método de limpeza padrão em 4 etapas

• Etapa 1: Pré-tratamento —— Esvazie a água antiga e prepare a solução de limpeza.
• Desligue o sistema de osmose reversa, abra a válvula de descarga da água concentrada e drene completamente a água bruta restante do módulo de membrana.
• Prepare a limpeza do reservatório de água e a solução de limpeza na proporção prescrita (recomenda-se o uso de água deionizada ou destilada para evitar a introdução de novas impurezas):
• Solução de limpeza alcalina: 0,1 - 0,5% de hidróxido de sódio (NaOH) + 0,05 - 0,1% de surfactante (como dodecilbenzenosulfonato de sódio), com valor de pH controlado entre 10 e 11;
• Solução de decapagem: 0,5 - 1% de ácido cítrico (ou 0,2 - 0,5% de ácido clorídrico), com valor de pH controlado entre 2 e 3;

• Etapa 2: Lavagem alcalina - Imersão + Circulação, para dissolver a contaminação orgânica/biológica.
• Injete a solução de limpeza alcalina preparada no tanque de água de limpeza e, em seguida, bombeie-a para o módulo de membrana através de uma bomba de reforço (com pressão ≤ 0,2 MPa) para garantir que os elementos da membrana estejam totalmente submersos.
• Feche a válvula de descarga e execute um ciclo de limpeza de 30 a 60 minutos. Durante esse período, pare a máquina a cada 10 minutos para uma pausa de 5 minutos, permitindo que a solução de limpeza penetre completamente na sujeira.
• Após a conclusão do ciclo, abra a válvula de descarga e esvazie completamente a solução de limpeza alcalina. Enxágue o módulo de membrana com água limpa 2 a 3 vezes até que o efluente não apresente espuma nem odor.

• Etapa 3: Lavagem ácida - Circulação + Neutralização, para remover incrustações inorgânicas
• EUInjete a solução de limpeza ácida preparada e realize uma limpeza cíclica a uma pressão de ≤ 0,2 MPa durante 20 a 40 minutos. Durante este processo, deve haver um intervalo de imersão de 10 minutos.
• Concentre-se na limpeza da extremidade de entrada do módulo de membrana (a área com acúmulo de incrustações) e, assim, poderá prolongar o tempo de circulação adequadamente.
• Após a conclusão do processo de decapagem, enxágue imediatamente com água limpa até que o pH da água retorne à neutralidade (6,5 - 7,5). Evite deixar qualquer resíduo ácido que possa corroer os elementos da membrana.

• Etapa 4: Pós-processamento - Execução piloto, verificação do efeito de limpeza
• Inicie o sistema de osmose reversa e realize um teste de baixa pressão (0,3 - 0,5 MPa). Observe indicadores como o volume de água produzida e a taxa de dessalinização.
• Se o volume de produção de água retornar a mais de 90% do valor inicial e a taxa de dessalinização voltar ao normal, isso indica que o processo de limpeza foi bem-sucedido.
• Caso o efeito não seja satisfatório, você pode repetir o processo de "lavagem alcalina → lavagem ácida" uma vez. Não exceda 2 vezes (lavagens excessivas podem danificar os poros da membrana).
• Após um teste de uma hora, meça o valor de TDS (sólidos totais dissolvidos), a vazão e a diferença de pressão da água produzida, registre os dados e compare-os com os dados anteriores à limpeza. Em seguida, crie um arquivo de manutenção.

Pontos principais:

• O uso de soluções de limpeza contendo cloro ou oxidantes (como o desinfetante 84) é estritamente proibido durante todo o processo, pois podem oxidar os elementos da película.
• Durante a limpeza, a pressão não deve exceder 0,3 MPa e a vazão deve ser controlada entre 50% e 70% da vazão nominal para evitar o impacto da alta pressão nos poros da membrana.
• Caso a contaminação biológica seja severa, pode-se mergulhar a membrana em peróxido de hidrogênio a 0,1% (H₂O₂) ou em um biocida específico para membranas de osmose reversa por 10 minutos antes da lavagem alcalina, podendo-se então realizar a limpeza regular.

4. 3 dicas para reduzir o bloqueio da membrana

• Reforçar o pré-tratamento da água bruta: Instale pré-filtros e filtros de carvão ativado para remover partículas grandes, substâncias orgânicas e cloro residual da água bruta.
• Controle os parâmetros de operação: Recomenda-se manter a taxa de recuperação abaixo de 75%. Lave os módulos de membrana regularmente (lavagem por 5 minutos antes de cada inicialização e por 10 minutos após o desligamento).
• Manutenção regular: Limpe a cada 3 a 6 meses (áreas mais contaminadas requerem limpeza a cada 1 a 2 meses). Durante períodos prolongados de inatividade, mergulhe os módulos de membrana em uma solução de bissulfito de sódio a 1% para evitar o crescimento de microrganismos.

5. Nesses casos, recomenda-se a substituição direta dos elementos da membrana!

• Caso ocorra alguma das seguintes situações, isso indica que o elemento de membrana sofreu danos irreversíveis e a limpeza não poderá restaurá-lo. É necessário substituí-lo imediatamente:
• Após a limpeza, a produção de água permaneceu abaixo de 70% do valor inicial e a taxa de dessalinização diminuiu em mais de 10%.
• Os componentes da membrana sofreram danos ou vazamentos (detectados por meio de testes de pressão);
• Os elementos de membrana têm uma vida útil superior a 3 anos (a vida útil convencional), mas seu desempenho continua a deteriorar-se.