شسـتشوی ممبران سیستم اسمز معکوس از مهم ترین اقداماتی می باشد که به افزایش طول عمر سیستم RO کمک می کند.
شستشوی ممبران اسمز معکوس ro باید با مواد شیمیایی به صورت مرتب انجام گردد. استفاده پی در پی از سیستم اسمز معکوس و تصفیه آب باعث می شود تا حجم زیادی از مواد روی ممبران ها رسوب کند. همین امر به مرور با گذشت زمان عملکرد دستگاه را با اختلال مواجه خواهد کرد. به همین دلیل با ابزارها و روش های مختلف لازم است سطح روی غشا به طور کامل پاکسازی شود.
ممبران تصفیه آب یا غشای اسمز معکوس RO در شیرین سازی آب های شور دریا به کار می رود. یکی از مسائلی که در مورد سیستم های غشایی نظیر RO وجود دارد بحث گرفتگی ممبران یا غشای آن است. شستشوی ممبران اسمز معکوس RO باید در زمان مشخص و به صورت دوره ای انجام شود.
دلایل شستشوی ممبران RO
دلایل زیادی برای استفاده از دستگاه اسمز معکوس RO وجود دارد. در تمام موارد به کار بردن این دستگاه، لازم است مرحله پیش تصفیه در نظر گرفته شود. انجام عملیات ها برای حذف حجم بالای مواد آلاینده ممکن است به غشا و ممبران ها آسیب وارد کنند. باعث می شود تا کارایی دستگاه اسمز معکوس تا حد بالایی افزایش پیدا کند. علیرغم انجام مراحل اولیه برای حذف مواد شیمیایی و فلزات سنگین در مرحله پیش تصفیه، مقدار زیادی از این مواد وارد مرحله اسمز معکوس می شود و به همین دلیل بر روی غشا یا ممبران های سیستم اسمز معکوس انباشته خواهند شد.
عدم توجه به شستشوی ممبران در اسمز معکوس RO باعث می شود تا به مرور زمان لایه های رسوب تشکیل شده بر روی غشا ضخیم تر شوند. در نهایت حتی با استفاده از مواد شیمیایی نیز نمی توان کارایی آن را در حد مطلوب و استاندارد برگرداند. لازم به ذکر است که وجود لایه های رسوب ضخیم در غشا اسمز معکوس به شدت بر کارایی سیستم اسمز معکوس RO تاثیر منفی می گذارد. همین موضوع باعث می شود تا مقدار TDS افزایش پیدا نموده و مقدار دبی آب شیرین تولیدی دستگاه کاهش یابد.
لذا می توان به جرات بیان کرد که ایجاد رسوب بر روی ممبران ها کاملا اجتناب ناپذیر است و لازم است به شیوه های مختلف با آن مقابله شود.
زمان مناسب برای شستشو ممبران چه زمانی است؟
بر اساس یک استاندارد همیشگی می توان این گونه گفت یک بار شستشو ممبران اسمز معکوس RO پس از 3 تا 4 ماه استفاده از دستگاه کاملا طبیعی و لازم می باشد. با توجه به این که ممکن است مقدار مواد آلاینده در آب زیاد باشد، در صورت کاهش دبی آب خروجی و افزایش TDS نیز باید برای پاکسازی غشا ها اقدام کرد. البته پیشنهاد می شود در صورت مشاهده رسوب گیری ممبران های دستگاه اسمز معکوس در بازه های زمانی کوتاه، نسبت به بهبود فرآیند مرحله پیش تصفیه و استفاده از تجهیزات بهتر و قوی تر اقدام شود.
در تایین زمان مناسب برای شستشوی ممبران اسمز معکوس RO عوامل گوناگونی نقش دارند. به طور مشخص نمی توان دوره های زمانی مشابه ای را برای شستشوی تمام غشا ها اسمز معکوس اعلام کرد. مدت زمان استفاده از غشا اسمز معکوس، تعداد دفعاتی که سیستم روشن و مشغول به کار بوده در زمان شستشوی ممبران ها نقس دارد. نوع مواد آلاینده، فلزات موجود در آب، مقدار باکتری های در آب یا TBC و همچنین ذرات کلوئیدی معلق در آب همگی می توانند در تعیین زمان شستشوی غشا نقش مهمی داشته باشند.
مواد شوینده ممبران cip
نوع مواد انباشته شده بر روی غشا و ممبران های اسمز معکوس Ro متفاوت است. شستشوی ممبران اسمز معکوس RO با توجه به نوع آب و مواد محلول در آن، روغن، انواع نمک و حتی میکروارگانیسم ها صورت می گیرد.
استفاده از موادی از قبیل آنتی اسکالانت ها بیشتر جهت جلوگیری از ایجاد رسوب در سطح ممبران ها می باشد. آنتی اسکالانت به صورت روزانه در دستگاه اسمز معکوس استفاده می شود. تجمع مواد ذائد مختلف که محلول های ضد رسوب قادر به ممانعت از تشکیل آن ها بر روی غشا نمی باشند از دیگر مشکلات موجود در سیستم های آب شیرین کن به شمار می رود. برای حل مشکل تجمع مواد زائد به مرور زمان از شستشو در محل یا CIP استفاده می شود.
مواد شوینده ی ممبران یا غشا CIP در دو گروه کلی اسیدی و قلیایی تقسیم بندی می شوند. هر یک برای از بین بردن نوع خاصی از مواد رسوب شده بر روی سطوح غشا مورد استفاده قرار می گیرند. کارایی و راندمان این روش و مواد استفاده شده به شدت تحت تاثیر دما و غلظت محلول، مدت زمان تماس آن ها با غشا و همچنین میزان فشار پمپ در حین شستشو می باشد.
انواع مواد شوینده ممبران CIP
برای از بین بردن رسوب و پاکسازی ممبران ها لازم است از مواد شوینده با ویژگی های متفاوت استفاده نمود. به طور کلی مواد شوینده ممبران CIP را می توان در دو گروه کلی زیر تقسیم بندی نمود.
- مواد اسیدی شوینده ممبران CIP
این مواد به دلیل خاصیت اسیدی بالا و PH پایین، می توانند رسوبات ایجاد شده بر روی غشا که به دلیل تجمع نمک ها و اکسید های فلزی شکل گرفته اند را از بین ببرند. در این مواد از برخی اسید ها از قبیل اسید سیتریک استفاده می شود. غلظت مواد اسیدی با توجه به میزان گرفتگی های ممبران تعیین می گردد.
- مواد قلیایی شوینده ممبران CIP
به منظور حذف و شستشوی مواد عالی و روغن تجمع یافته روی ممبران ها از مواد قلیایی با PH بالا استفاده می شود. در محلول قلیایی شوینده ممبران اغلب مواقع از سود پرک استفاده می شود.
شستشوی ممبران اسمز معکوس با ضد رسوب
آنتیفات کلسیم و همچنین رسوبات سیلیکا بر روی غشا در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی جلوگیری شود.
مواد شوینده و ضد رسوب ممبران یا غشای اسمز معکوس که در گروه آنتی اسکالانت ها قرار دارند را می توان در گروه های مختلف قلیایی، اسیدی و خنثی تقسیم بندی نمود. هر یک از تجمع رسوبات متعددی جلوگیری می کنند. شستشوی ممبران با مواد ضد رسوب نامرغوب می تواند به سطح غشا اسمز معکوس ro آسیب جدی وارد نماید. لازم است در زمان انتخاب و خرید مواد ضد رسوب برای شستشوی غشا یا ممبران به این مساله توجه شود.
مراحل شستشوی ممبران اسمز معکوس با مواد CIP
مراحل و فرایند پاکسازی سطح غشا ممبران اسمز معکوس را می توان به صورت موارد زیر بیان نمود.
- با توجه به نوع مواد انباشته شده بر روی غشای اسمز معکوس ro، محلول اسیدی یا قلیایی با غلظت مناسب انتخاب شود.
- پس از تعیین و آماده سازی محلول شستشو ممبران، باید پمپاژ با جریان آرام در داخل دستگاه اسمز معکوس صورت بگیرد. جریان باید به آرامی در تمام بخش های ممبران به حرکت در آید.
- با توجه به این که رسوبات روی ممبران چسبندگی بالایی دارند، لازم است مدت زمانی را برای خیس خوردن آن ها اختصاص دهید. در بازه زمانی یس خوردن دستگاه اسمز معکوس می تواند خاموش باشد.
- پس از خیس خوردن رسوبات ممبران، شستشو با سرعت و فشار بالا به مدت 30 تا 60 دقیقه انجام شود تا تمام بخش های ممبران به طور کامل تمیز شوند.
روش های شستشوی ممبران اسمز معکوس RO
پس از مشخص شدن زمان مناسب برای شستشوی ممبران اسمز معکوس RO حال این سوال وجود دارد. این فرآیند با چه چیزی و چه نوع محلولی باید انجام شود؟ در انتخاب روش های مختل اسکالانت ها از مهم ترین و کاربردی ترین مواد ضد رسوبی می باشند. شستشوی روزانه و دوره ای ممبران یا غشا سیستم اسمز معکوس از تشکیل رسوب ها بر روی ممبران تا حد زیادی جلوگیری می کند. این مواد که پایه فسفاته و پلیمری دارند قادرند تا از ایجاد رسوب های سولفات استرونیوم، سولفات باریوم ،کربنات کلسیم، سولف جلوگیری کنند. برای انجام شستشو در مرحله اول باید نوع رسوب و گرفتگی ها مشخص شود. بر اساس نوع رسوب غشا از مواد شیمیایی و محلول مناسب استفاده کرد.
رسوب های چند لایه تشکیل شده بر روی غشا را باید با مواد شیمیایی که PH بالا یا پایین دارند از بین برد. مقدار PH مواد با توجه به نوع رسوب انتخاب می شود. از رایج ترین رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران یا غشا می توان به رسوب کربنات کلسیم، سولفات سدیم، سیلیس، سولفات باریم و استرانتیوم اشاره کرد.
