مقالات

 شستشوي ادواري

گرفتگي غشاء در اكثر سيستم‌هاي اسمز معكوس، يك پديده طبيعي است. با شستشوي ادواري مناسب، اكثر گرفتگي‌ها قابل تميز شدن از سطح غشاء مي‌باشند. تجربه نشان داده است كه اگر شستشوي سيستم در زمان لازم و به موقع انجام شود، حتي از سيستم‌هاي اسمز معكوس كه سرعت گرفتگي آنها زياد است مي‌توان انتظار عمر زياد داشت. اين امكان وجود داد كه يك لايه‌ گرفتگي در سطح غشاء يا در مجراهاي عبور جريان از المنت غشاء، در رقيق شدن مجدد املاح در توده‌ جريان تأثير بگذارد. به عبارت ديگر، لايه‌هاي گرفتگي مي‌توانند موجب افزايش پلاريزاسيون غلظتي در سطح غشاء شوند. كاهش دفع نمك يكي از علائم اين اتفاق است. ( به عنوان مثال، افزايش غلظت املاح در آب محصول).

زماني كه لايه‌هاي گرفته شده، پلاريزاسيون غلظت را افزايش مي‌دهند، احتمال تشكيل رسوب افزايش مي‌يابد. در سيستم‌هاي اسمز معكوس كه بازدهي آنها به حدي است كه حلاليت نمكهاي سولفات يا سيليس به حد اشباع مي‌رسند، علايم خطرناكي نظير كاهش دفع نمك همزمان با كاهش دبي نرمال شده آب محصول يا افزايش افت فشار در نتيجه تمايل به ته‌‌نشين شدن اين نمكها در آنها مشاهده مي‌شود. اين علايم، نشانه آن است كه غلظت اين نمكها در سطح غشاء افزايش پيدا كرده است. اگر نمكهاي سولفات يا سيليس رسوب كنند، تميز كردن آنها از سطح غشاء، كار بسيار دشواري خواهد بود. اگر مشخص شود كه رسوب سيليس با سولفات در حال تشكيل است بايد هر چه سريعتر غشاء با محلول مناسب شستشو داده شود.

بسياري از گرفتگي‌ها، مخصوصاً جامداتي از نوع خاك سيليس، با گذشت زمان تشديد مي‌‌شود. هر قدر كه لايه‌ گرفتگي ضخيم‌تر شود، تميز كردن آنها از روي غشاء توسط شستشوي شيميايي مشكلتر خواهد بود.

در حالاتي كه احتمال فشرده شدن ذرات ته‌نشين شده وجود دارد، يا در حالاتي كه سيستم RO با سولفات يا سيليس فوق اشباع در حال كار است، شستشوي غشاء قبل از اينكه تغييرات عمده‌اي در كارآيي آن به وجود آيد، از حساسيت خاصي برخوردار است و بايد با سازندگان غشاء به منظور راهنمايي‌هاي بيشتر در مورد اين نوع شرايط مشورت شود.

در pH پايين، رسوب كربنات كلسيم براحتي به صورت محلول در مي‌آيد. اين كار موجب مي‌شود pH آب در سطح غشاء حدود 5/10 باشد. pH بالا مي‌تواند خود عاملي در افزايش سريع هيدروليز غشاء سلولز استات باشد. اگر احتمال مي‌رود كه كربنات كلسيم رسوب كند، بايد هر چه سريعتر غشاء شستشو داده شود. خوشبختانه، شستشوي شيميايي جهت حذف رسوب كربنات كلسيم از سطح غشاء توسط محلول شيميايي اسيدي، نسبتاً آسان است.

اگر اجازه داده شود كه اختلاف فشار بدون انجام شستشوي شيميايي افزايش يابد، نتيجه نهايي انسداد غشاءهاي المنت حلزوني، يا گرفتگي در اطراف تارهاي المنت هالوفايبر خواهد بود. اگر شيارها مسدود شوند، توانايي محلول تميز كننده در تميز كاري سطوحي كه دچار گرفتگي شده‌اند، كاهش مي‌يابد و هرگز امكان نخواهد داشت كه المنت غشاء با استفاده از روش‌هاي استاندارد تميز شود.

معمولاً طراحان و سازندگان سیستم RO ، شرایط مطلوب سیستم و آخرین تغییرات قابل قبول قبل از زمان نیاز به شستشوی شیمیایی را اراده می­دهند. چنانچه چنین راهنمائی­هایی در دسترس نباشد، می­توان از مقادیر ذیل بعنوان حداکثر مقادیر قابل قبول تغییر در پارامترهای کنترلی سیستم قبل از شستشوی شیمیایی استفاده نمود:

 

كاهش نرخ جریان محصول نرمال شده به بیش از 10 تا 15 درصد مقادیر ابتدای راه­اندازی

افزايش 10 تا 15درصد اختلاف فشار نسبت به حالت طبيعي

كاهش 1 تا 2 درصد دفع نمك

بعبارت دیگر با افزایش پارامترهای فوق الذکر تا حد مقادیر قید شده، شستشوی شیمیایی سیستم ضرورت پیدا می­کند. روشن است که درصدهای تغییر مذکور در بالا نسبت به شرایط ابتدای راه­اندازی سیستم برای نخستین بار می­باشند.

یکی دیگر از عوامل کاهش جریان در سیستمهای با غشاء سلولز استات (CA) ، فشردگی لایه­های غشاء روی یکدیگر می­باشد. قسمت اعظم اين فشردگي طي 200 ساعت اوليه‌ كاركرد اتفاق مي‌افتد. معمولاً 15- 10 درصد نرخ جریان محصول نرمال شده در طی نخستین روزهای کارکرد کاهش می­یابد و پس از آن تا سیستم دچار مشکل خاصی نشود، بطور پایدار و یکنواخت سیستم در همین وضع باقی می­ماند.

   زمانیكه سیستم با غشاء سلولز استات سيستم در فشاري بالاتر از فشار طراحي، مورد بهره‌برداري قرار گيرد، فشردگي، سريعتر اتفاق مي‌افتد. اگر اين نوع غشاء براي مدت زمان طولاني در فشاري بيش از psig 550 مورد استفاده قرار گيرد، راندمان غشاء به طور موقت كاهش مي‌يابد. بالعكس، غشاء پلي‌اميد، تحمل فشردگي بيشتري داشته و قابليت بهره‌برداري در فشارهاي بالاتر از حد طبيعي را دارد، بدون اينكه فشردگي تأثير منفي بر روي كارآيي آن داشته باشد. به هرحال، بهره‌برداري سيستم در حالي كه شار آب محصول (دبي آب محصول در واحد سطح) در حد طراحي يا پايينتر از آن باشد، از اهميت خاصي برخوردار است. به عبارت ديگر، اين عمل موجب افزايش سرعت گرفتگي مي‌شود.

 

تميز كننده‌هاي مختلف براي گرفتگي‌هاي مختلف

اكثر متغيرهاي مؤثر بر راندمان، زماني تحت تأثير قرار مي‌گيرند كه منشاء گرفتگي RO ، عوامل مهمي نظير گل و لاي، لجن و رسوب باشد كه در آن صورت راندمان تغيير مي‌كند. هريك از عوامل گرفتگي / رسوب، توسط يك محلول تميز كننده مناسب كه توانايي حل كردن و شستشوي گرفتگي يا رسوب را دارد به بهترين نحو ممكن از روي غشاء حذف مي‌شوند.

اغلب، تشكيل گرفتگي /رسوب برروي غشاء به صورت لايه‌هاي مختلف اتفاق مي‌افتد. اگر ابتدا محلول شيميايي مناسب براي شستشوي لايه‌ بالايي مورد استفاده قرار گيرد، اين لايه‌ها به بهترين نحو ممكن تميز خواهند شد و حذف گرفتگي لايه‌هاي بعدي با استفاده از محلول مناسب، ساده‌تر انجام مي‌شود.

در مورد حذف لايه‌هاي مختلف گرفتگي/ رسوب سخت، ممكن است لازم شود كه از محلول شستشوي شيميايي با pH پايين (اسيدي)، يا محلول با pH بالا (بازي) و محلول‌هاي با pH پايين (براي انجام شستشو بين مراحل مختلف تميز كاري) استفاده شود.

براي سيستمهاي اسمز معكوس كوچك، تعيين روش بهينه براي شستشوي شيميايي توسط روش سعي و خطا انجام مي گيرد. اگر تجزيه‌ آب خوراك مقدار آهن يا منگنز را زياد نشان دهد، از محلولي براي شستشو استفاده مي‌شود كه قادر به شستشوي رسوب فلزات باشد. اگر جامدات معلق در آب زياد باشند، يا TBC (تعداد باكتريها در واحد حجم آب)، بيش از حد باشد، نشان دهنده گرفتگي بيولوژيكي است و بايد از يك محلول بازي براي شستشو استفاده شود. اگر استفاده از يك محلول شيميايي، بدون تأثير باشد ممكن است موارد ديگري از گرفتگي اتفاق افتاده باشد. اگر محلول شستشو تا اندازه‌اي مؤثر است، شستشو بايد در دو مرحله انجام گيرد.

در مورد سيستمهاي اسمز معكوس بزرگ، روش سعي و خطا، روش عملي مناسبي براي پيدا كردن مناسبترين روش شستشو نيست. براي تشخيص نوع گرفتگي، تجزيه‌ لايه‌ سبب گرفتگي، اقتصادي‌تر بوده و انجام شستشوي شيميايي به احتمال زياد مؤثر واقع مي‌شود.


s5 logo

 

تماس با ما

 آدرس : تهران - ميدان رسالت بعد از مجتمع تجاری دنيای نور - نبش خيابان اردكانی - پلاك ٩٩٥ - طبقه سوم - واحد ٩

تلفن : ٠٢١٢٦٣٢٤١٢٠

موبایل : ٠٩٢١١٤٧٧٤٥٢

فکس : ٢٦٣٢٤١٢٠

 info@shimiab.com 

Petroshimiab@gmail.com 

 

 

 

درباره ما

 آب حیاتی‌ترین سرمایۀ زندگی و اصلی‌ترین عامل توسعه و نیاز بشری محسوب می‌گردد. امروزه با تحولات اجتماعی و اگاهی‌های عمومی، مقولۀ کیفیت آب ادامه مطلب

twitter

Twitter
 twitter
Facebook
 +google