Kako ravnati z obraščanjem membrane RO
Obraščanje membrane se nanaša na nepovraten pojav, pri katerem se delci, koloidni delci ali makromolekule topljenca v dovodni raztopini, ki so v stiku z membrano, adsorbirajo in odlagajo na površini membrane ali v porah zaradi fizikalnih ali kemičnih interakcij z membrano ali koncentracijske polarizacije, ki povzroči, da določene topljence presežejo svojo topnost in mehanske učinke, kar povzroči zmanjšanje velikosti membranskih por ali blokado ter znatno zmanjšanje membranskega pretoka in ločevalnih lastnosti.
Mikrobna kontaminacija
1) Razlogi za nastanek
Mikrobna kontaminacija se nanaša na pojav, pri katerem se mikroorganizmi kopičijo na vmesniku membrane in vode, kar vpliva na delovanje sistema. Ti mikroorganizmi se množijo in rastejo z uporabo membran za reverzno osmozo kot nosilcev in hranil iz koncentriranega dela reverzne osmoze, pri čemer na površini membrane za reverzno osmozo tvorijo plast biofilma. To vodi do hitrega povečanja tlačne razlike med vhodom in izhodom sistema za reverzno osmozo, hitrega zmanjšanja proizvodnje vode in stopnje razsoljevanja ter onesnaženja vode, ki se uporablja za razsoljevanje. Biofilmi, sestavljeni iz mikroorganizmov, lahko neposredno (z encimskim delovanjem) ali posredno (z lokalnim pH ali redukcijskim potencialom) razgradijo membranske polimere ali druge komponente enote za reverzno osmozo, kar povzroči skrajšano življenjsko dobo membrane, poškodbo celovitosti membranske strukture in celo večje okvare sistema.
2) Metoda nadzora
Metoda nadzora biološkega onesnaženja se lahko doseže z neprekinjeno ali občasno sterilizacijo in dezinfekcijo dovodne vode. Za surovo vodo, zbrano s površine in plitvo pod zemljo, je treba namestiti sterilizacijske in dozirne naprave ter dodati klorne fungicide. Odmerjanje je običajno odvisno od vsebnosti preostalega klora v dotoku, ki je večja od 1 mg/L.
Kemično obraščanje
1) Razlogi za nastanek
Pogosti vzroki za kemično onesnaženje so odlaganje karbonatnega kamna znotraj membranskih komponent, kar je večinoma posledica napačnega delovanja, nepopolnega sistema za doziranje zaviralca vodnega kamna in prekinitve doziranja zaviralca vodnega kamna med delovanjem. Če se to ne odkrije pravočasno, se bo v nekaj dneh pojavil povečan obratovalni tlak, povečana tlačna razlika in zmanjšana proizvodnja vode. Če izbrani zaviralec vodnega kamna ne ustreza kakovosti vode ali je odmerek nezadosten, se bo pojavil tudi vodni kamen znotraj membranskega elementa. Blago vodni kamen znotraj membranskega elementa je mogoče s kemičnim čiščenjem povrniti v prvotno stanje, v hujših primerih pa lahko povzroči tudi razgradnjo nekaterih močno onesnaženih membranskih elementov.
2) Metoda nadzora
Nadzorna metoda za preprečevanje nalaganja vodnega kamna znotraj membranskega elementa je najprej izbira ustreznega zaviralca vodnega kamna za reverzno osmozo glede na kakovost vode v sistemu in določitev optimalnega odmerka. Drugič, okrepiti nadzor dozirnega sistema, natančno spremljati subtilne spremembe obratovalnih parametrov in pravočasno ugotoviti vzrok morebitnih nepravilnosti. Poleg tega visoko vsebnost Fe3+ v vodi večinoma povzročajo cevovodi. Zato je treba za sistemske cevovode, vključno s cevovodi za vodne vire, čim bolj uporabljati plastične cevovode z jekleno oblogo, da se zmanjša vsebnost Fe3+.
Suspendirani delci in koloidno onesnaženje
1) Razlogi za nastanek
Suspendirani delci in koloidi so glavne snovi, ki mašijo membrane reverzne osmoze, in so tudi glavni razlogi za preseganje SDI (indeks gostote blata) iztoka. Zaradi razlik v vodnih virih in regijah obstajajo znatne razlike v sestavi suspendiranih delcev in koloidov. Glavne sestavine neonesnažene površinske vode in plitke podtalnice so bakterije, glina, koloidni silicijev dioksid, železovi oksidi, produkti huminske kisline, pa tudi umetno prekomerno vnašanje koagulantov in strjevalnikov (kot so železove soli, aluminijeve soli itd.) v sistem za predobdelavo. Poleg tega je eden od vzrokov za takšno onesnaženje tudi oborina, ki nastane zaradi kombinacije pozitivno nabitih polimerov v surovi vodi in negativno nabitih zaviralcev vodnega kamna v sistemih reverzne osmoze.
2) Metoda nadzora
Kadar vsebnost suspendiranih trdnih snovi v surovi vodi presega 70 mg/L, se običajno uporabljajo metode predobdelave s koagulacijo, bistrenjem in filtracijo; kadar je vsebnost suspendiranih trdnih snovi v surovi vodi manjša od 70 mg/L, se za predobdelavo običajno uporablja koagulacijska filtracija; kadar je vsebnost suspendiranih trdnih snovi v surovi vodi manjša od 10 mg/L, se običajno uporabi metoda predobdelave z direktno filtracijo. Poleg tega je mikrofiltracija ali ultrafiltracija učinkovita metoda membranske obdelave za motnost in netopne organske snovi, ki se je pojavila v zadnjem času. Odstrani lahko vse suspendirane trdne snovi, bakterije, večino koloidov in netopne organske snovi ter je idealen postopek predobdelave za sisteme reverzne osmoze.