شنبه 05 اسفند 1396
فولینگ و ترسیب بیش از حد در سیستم های RO

اصولا ترسیب عبارت از نشستن نمک های کم محلول روی سطح غشا و فولینگ عبارت از تجمع مواد معلق جامد و میکروارگانیزم ها روی سطح غشا می باشد.

فولینگ در سیستم های RO یک پدیده طبیعی تلقی می شود که با اعمال پیش تصفیه و فیلتراسیون مناسب و شستشوی شیمیایی در مواقع نیاز قابل کنترل است. تشکیل رسوبات مختلف با توجه به ماهیت رسوب قابل کنترل یا غیرقابل کنترل می باشد. برخی رسوبات نظیر سولفات و سیلیکات پس از تشکیل بسیار سخت شستشو می شوند. همچنین این رسوبات باعث کاهش سریع و شدید کارایی سیستم RO می شوند. بنابراین باید با پیش تصفیه مناسب، کار با میزان جریان های طراحی و تزریق مواد شیمیایی مناسب از تشکیل این رسوبات جلوگیری نمود.

در المنت های با آرایش حلزونی رسوبات و فولنت ها می تواند سوراخ های توری بین لایه های غشا را مسدود نماید. این توری معمولا به منظور ایجاد تلاطم در جریان عبوری از بین لایه های غشا المنت ها استفاده می شود. این تلاطم سبب افزایش نفوذ نمک ها از سطح غشا به توده جریان می گردد. فولنت ها و رسوبات کارایی این توری ها را کاهش داده و باعث کاهش تلاطم جریان و در نتیجه تشدید پدیده پلاریزاسیون غلظتی در سطح غشا می شود. با افزایش غلظت نمک ها روی سطح غشا نمک بیشتری با نفوذ از میان غشا وارد جریان محصول شده و کیفیت محصول RO را کاهش می دهد. لازم به توضیح است که:

عبور نمک از غشا به محصول RO تابع شدیدی از غلظت نمک در طرف خوراک سطح غشا می باشد. بنابراین هر عاملی که سبب افزایش غلظت نمک ها روی سطح غشا شود و علتی برای پلاریزاسیون غلظتی باشد ( نظیر ترسیب، فولینگ و کاهش جریان دفعی ) باعث افزایش عبور نمک از عرض غشا به محصول خواهد شد. زمانی که یک سیستم دچار کاهش تلاطم جریان شده باشد، شستشوی غشا بسیار مشکل تر خواهد بود، زیرا توانایی کمی برای رساندن محلول شستشو به نقاط مسدود با رسوبات وجود خواهد داشت.

انسداد برخی فضاهای بین لایه های غشا و ایجاد پدیده کانالیزه شدن جریان به ویژه در آرایش الیاف توخالی از مشکلات جدی محسوب می شود. زیرا المنت ها الیاف توخالی فاقد مکانیسم توری در بین لایه های غشا مشابه آرایش حلزونی می باشند و تلاطم کافی برای بازگشت و انحلال مواد فولنت و رسوبات به توده جریان وجود ندارد.

اصولا در همه آرایش های اسمز معکوس زمانی که فولینگ و ترسیب بدون کنترل و شستشو پیشرفت نمایند، المنت های RO به طور فیزیکی مسدود شده و یک افت فشار بسیار زیاد در عرض غشا المنت ها بوجود آمده و احتمال آسیب مکانیکی المنت ها بوجود می آید. همچنین سبب بروز پدیده تلسکوپی در المنت ها با آرایش حلزونی می گردد. آسیب مکانیکی شدید می تواند باعث نشتی آب از مسیر خوراک به مسیر محصول و در نتیجه کاهش شدید دفع نمک سیستم شود. امکان برطرف نمودن بسیاری از رسوبات قبل از افزایش بیش از حد افت فشار در عرض سیستم، با شستشوی شیمیایی مناسب وجود دارد. معمولا میزان 15% افت فشار در عرض سیستم بیش از حد نرمال مرزی ایده آل برای شستشوی شیمیایی رسوبات از سیستم RO می باشد.

در شرایط ایده آل باید با کنترل دقیق بازیافت و تزریق صحیح مواد شیمیایی از تشکیل رسوب جلوگیری شود. معمولا مواد بازدارنده ترسیب تا 2 = LSI از تشکیل رسوبات کربناتی جلوگیری می کنند. رسوبات سولفات و سیلیکات با سرعت کندتری تشکیل می شوند و به راحتی با تزریق یک بازدارنده مناسب قابل کنترل هستند.

اگر سیستم بدون تجربه قبلی و به طور ناگهانی در معرض تشکیل رسوب قرار گیرد، احتمالا در آنالیز آب خوراک تغییر بوجود آمده است. یک راه حل تزریق بیشتر ماده بازدارنده ترسیب و راه حل دیگر ایجاد شرایطی برای دفع نمک بیشتری در سیستم می باشد.

مواد بازدارنده ترسیب فقط فرایند رسوب گذاری را کند می نمایند. بنابراین یک سیستم RO که از یک یا چند نمک خاص فوق اشباع شده است، نباید برای مدت طولانی بدون فلاشینگ ( شستشوی سیستم با آب تحت فشار کم ) سیستم به کار خود ادامه دهد. این فلاشینگ با آب خوراک یا محصول در فشار کمتر از 60Psig صورت گرفته و نمک های سطح غشا را شستشو می دهد.

زمانی که از اسید سولفوریک برای تنظیم pH آب خوراک و همزمان از بازدارنده ترسیب در سیستم استفاده می شود، باید محل تزریق بازدارنده ترسیب قبل از محل تزریق اسید باشد. در غیر این صورت در محل تزریق اسید پیش از اختلاط کامل اسید و آب خوراک در نقطه تزریق غلظت بالای یون سولفات بوجود آمده و امکان رسوب گذاری نمک های سولفات قبل از محل تزریق بازدارنده وجود خواهد داشت. بنابراین باید محل تزریق بازدارنده ترسیب قبل یا مجاور نقطه تزریق اسید باشد.

سدیم هگزا فسفات (SHMP) یکی از بازدارنده های ارزان قیمت است. متاسفانه این ماده به سختی در آب حل می شود و همچنین با گذر زمان به ارتوفسفات تجزیه می شود. ارتوفسفات خود به عنوان ماده نامحلول به صورت ارتوفسفات کلسیم رسوب گذاری می نماید. خصوصا اگر SHMP در معرض نور آفتاب باشد در کمتر از سه روز تجزیه می شود. اگر در سیستم RO احتمال تشکیل رسوب پایین باشد. معمولا میزان 5ppm از ماده SHMP تزریق می شود. در غلظت کمتر از 5ppm کارایی SHMP به شدت کاهش می یابد.

مواد تجاری دیگری وجود دارند که در غلظت های پایین تر موثرتر از SHMP می باشند. بیشتر این مواد تجاری پی اکریلات ها، ارگانوفسفات ها یا ترکیبی از این دو هستند. ارگانوفسفات ها از گروه های فسفات پایدارتری نسبت به SHMP استفاده می کنند. گاهی اوقات امکان تست و ارزیابی مقدار دقیق لازم از بازدارنده در محل مصرف نمی باشد و باید نمونه را به آزمایشگاهی مجهز یا دفتر فروشنده بازدارنده فرستاد.

مقدار خروجی از پمپ تزریق باید مرتب چک شود. زیرا برخی پمپ های تزریق مواد شیمیایی برابر ظرفیت اسمی خود تزریق نمی کنند یا به خاطر فشار بالا جریان خوراک ماده شیمیایی به میزان کافی تزریق نمی شود. باید تزریق مواد شیمیایی را با استفاده از استوانه اندازه گیری تزریق یا از کاهش سطح ماده شیمیایی در تانک مصرف روزانه و مجموع آب خوراک سیستم، در یک فاصله زمانی مشخص محاسبه و چک نمود.

مطالب دیگر مقالات آموزشی تصفیه
چگونگی پاکسازی آب _ فرایند تصفیه آببیوراکتورهای غشایی (MBR)خواص شیمیایی رزین های تبادل یونیاحیا رزین ها در سیستم های تصفیه آب رزینیشیمی رزینانواع رسوبات و فولینگ ها در دستگاه تصفیه آب ROشستشوی شیمیایی سیستم های تصفیه آب ROپدیده تلسکوپی در سیستم های ROعلل بروز و روش جلوگیری از افزایش اختلاف فشار دو سر سیستمجابجایی المان های RO از محل اصلی خود در سیستم های تصفیه آب
سبد خرید

سبد خرید محصولات

Item removed. Undo