فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی
فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی چیست؟ چه عواملی باعث فولینگ یا گرفتگی ممبران های صنعتی می شود؟ چه اقداماتی می توان برای جلوگیری از فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی انجام داد؟ بعد از فولینگ ممبران صنعتی، چه راهکارهایی می تواند تاثیر گذار باشد؟
یکی از رایج ترین مشکلاتی که معمولا در سیستم های تصفیه آب صنعتی، اتفاق می افتد گرفتگی یا فولینگ ممبران های صنعتی است. بروز این مشکل می تواند باعث وارد شدن آسیب به دستگاه تصفیه آب صنعتی و کاهش راندمان کلی آن شود و در بسیاری از موارد توقف عملکرد سیستم تصفیه آب صنعتی را به دنبال دارد. این موضوع باعث شده تا بررسی و توجه به عواملی که باعث جلوگیری از ایجاد فولینگ ممبران می شود، اهمیت زیادی داشته باشد.
آیا می دانستید بعد از فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی، احیای آن بسیار سخت و در بسیاری از موارد اثر گذار نیست؟
به صورت کلی اگر ایجاد فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی، باعث بروز آسیب به ساختار فیزیکی آن شود تنها راهکار برای تداوم عملکرد سیستم، تعویض ممبران تصفیه آب صنعتی است. این موضوع باعث شده تا بسیاری از کارشناسان انجام دقیق عواملی را که باعث جلوگیری از ایجاد فولینگ در ممبران های صنعتی می شود را یک ضرورت عنوان کنند.
فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی چیست؟
گرفتگی یا فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی به معنی تجمع مواد معدنی، آلی یا بیولوژیکی در سطح غشای ممبران می باشد. ممبران های صنعتی بعد از تعبیه در سیستم، با گذشت مدتی و بنا بر سطح کیفی آب دچار فولینگ می شوند، این موضوع در نهایت هم باعث کاهش راندمان ممبران تصفیه آب صنعتی و دستگاه می شود.
یکی از مهم ترین عواملی که در ایجاد فولینگ ممبران های صنعتی تاثیر گذار است، سطح کیفی آب ورودی به فیلتر می باشد. نوع و میزان آلاینده ها در آب، می تواند تا حد زیادی در ایجاد و نوع فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی تاثیر گذار باشد.
نکته این جاست که بعد از فولینگ ممبران، رسوبات در ساختار فیلتر به سرعت افزایش پیدا می کنند و این موضوع می تواند باعث ورود آسیب های جدی به ساختار ممبران شود.
یکی از مهم ترین عوامل بازدارنده از ایجاد فولینگ های ممبران طراحی دقیق و در نظر گرفتن پارامترهایی است که در جلوگیری از فولینگ ممبران تاثیر گذار هستند. در واقع یک طراح حرفه ای دستگاه های تصفیه آب صنعتی، با توجه به آنالیز آب ورودی می تواند نوع فولینگ ممبران پیش بینی کرده و استفاده از ماده شیمیایی مناسب را برای جلوگیری از بروز آن در طی مراحل CIP و شستشوی ممبران های صنعتی در نظر بگیرد. با توجه به این توصیه می شود پروژه طراحی و ساخت دستگاه تصفیه آب صنعتی، را به افراد متخصص و با تجربه در این زمینه بسپارید، این موضوع می تواند به شما اطمینان بدهد که در ادامه هیچ مشکلی در ساختار سیستم بروز نمی کند.
چه عواملی باعث فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی می شود؟
برخی از مهم ترین عواملی که می تواند باعث فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی شود را در ادامه بررسی می کنیم:
1- قلیاییت: یون های منفی مثل بیکربنات ها، کربنات ها و هیدروکسیدها باعث قلیاییت می شوند، اما مهم ترین عامل ایجاد قلیاییت مربوط به همان بیکربنات هاست. وجود یون های منفی در آب باعث ایجاد نمک های کربنات کلسیم و مشابه آن شده که این موضوع ایجاد رسوب را هم در فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی به دنبال دارد. به همین دلیل استفاده از مواد شیمیایی مثل آنتی اسکالانت یا ماده ای که تنظیم کننده PH آب باشد، در سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس توصیه می شود.
2- نیترات: نیترات هم می تواند باعث ایجاد رسوب در فیلترهای ممبران شود، اما سیستم های تصفیه آب صنعتی قادر به حذف نیترات در آب با دقت 90 تا 96 درصد هستند.
3- آلومینیوم: میزان آلومینیوم ها در آب معمولا به اندازه ای نیست که باعث بروز آسیب به سیستم های تصفیه آب صنعتی شود. اما در مواردی هم اگر این میزان افزایش پیدا کند، تاثیر بسیار نامطلوبی را در سیستم تصفیه آب صنعتی و فیلترهای ممبران به دنبال دارد. این موضوع باعث شده تا در دستگاه های تصفیه آب صنعتی از منعقد کننده استفاده شود، اما توجه کنید که تزریق بیش از اندازه آن می تواند باعث آسیب وارد شدن به ممبران تصفیه آب صنعتی شود؛ بنابراین بهتر است منعقد کننده را به اندازه مجاز در سیستم تزریق کنید.
4- مس و روی: مس و روی هم در آب به میزان قابل توجهی وجود ندارد و به عنوان یک عامل نگران کننده در آب محسوب نمی شوند. با این حال اگر مس و روی برای مدت زیادی روی ممبران های صنعتی باقی بمانند می توانند باعث بروز مشکل در ساختار آن و ایجاد رسوب شوند. توجه کنید که حضور یک عامل اکسید کننده مثل پراکسید هیدروژن در کنار مس و روی می تواند باعث تخریب ممبران های تصفیه آب صنعتی با سرعت بالایی شود.
5- فسفات ها: وجود فسفات ها می تواند باعث ایجاد نمک های حل ناپذیر شود و با توجه به این به عنوان نوعی عامل ایجاد رسوب در ممبران ها به شمار می روند.
6- سیلیکا: سیلیکا در آب می تواند باعث ایجاد نمک های کلسیم، منیزیم، آهن و آلومینیوم شود و این موضوع ایجاد رسوب در فیلترهای ممبران را به دنبال دارد. اگر غلظت سیلیکا در جریان آب بیشتر از 20 میلی گرم بر لیتر شود، می تواند باعث گرفتگی و فولینگ ممبران های تصفیه آب صنعتی شده و عملکرد سیستم تصفیه آب صنعتی را تحت تاثیر قرار دهد.
7- آهن و منگنز: وجود آهن و منگنز در آب با حضور عوامل اکسید کننده می تواند باعث ایجاد رسوب در فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی شود. با توجه به این بهتر است در سیستم پیش تصفیه با بهره گیری از روش های موثر، آهن و منگنز را از آب حذف کرد تا با ورود به فیلترهای ممبران باعث فولینگ و بروز آسیب به ساختار آن نشوند.
8- آلاینده های بیولوژیکی: یکی از مهم ترین عواملی که باعث آلایندگی آب می شوند میکروارگانیسم ها هستند. حذف میکروارگانیسم ها در سیستم های تصفیه آب صنعتی بسیار دشوار است و با توجه به این با ورود به فیلترهای ممبران باعث ایجاد گرفتگی می شوند. وجود میکروارگانیسم ها در آب می تواند باعث تخریب و گرفتگی فیلترهای ممبران و افزایش افت فشار در سیستم های تصفیه آب صنعتی شود.
9- ترکیبات آلی: وجود ترکیبات آلی در سطح فیلترهای ممبران می تواند باعث ایجاد رسوب و کاهش جریان سیال عبوری از ممبران شود. در ساخت سیستم های تصفیه آب صنعتی، حذف ترکیبات آلی در پیش تصفیه تا حد زیادی حائز اهمیت می باشد.
انواع فولینگ های ممبران تصفیه آب صنعتی
گرفتگی یا فولینگ ممبران تصفیه آب صنعتی با توجه به نوع آلاینده های آب می تواند شامل انواع مختلفی باشد، اطلاع از نوع گرفتگی ممبران در شستشوی ممبران و انتخاب نوع ماده شیمیایی مناسب تا حد زیادی حائز اهمیت می باشد. با توجه به این در ادامه به بررسی برخی از انواع فولینگ های ممبران تصفیه آب صنعتی می پردازیم:
گرفتگی یا فولینگ آلی ممبران صنعتی
یکی از نگران کننده ترین نوع آلاینده هایی که باعث گرفتگی می شوند، ترکیبات آلی هستند. با توجه به این بهتر است در زمان طراحی دستگاه های تصفیه آب صنعتی، راهکار مناسبی را برای جلوگیری از ورود ترکیبات آلی به ممبران ها در نظر گرفت، تا از ایجاد فولینگ آلی در ساختار آن جلوگیری شود. به صورت کلی معمولا اولین فیلتر ممبران در ساختار دستگاه های تصفیه آب صنعتی دچار فولینگ آلی می شود.
مهم ترین عاملی که در ساختار دستگاه های تصفیه آب صنعتی می تواند نشان دهنده گرفتگی آلی باشد، کاهش جریان و افزایش اختلاف فشار سیال در ساختار آن است. یکی از راهکارهای اساسی که برای جلوگیری از ایجاد فولینگ های آلی در ساختار سیستم، می توان از آن استفاده کرد انجام دقیق مراحل CIP می باشد.
گرفتگی سیلیسی ممبران صنعتی
همان طور که می توان تصور کرد گرفتگی های سیلیسی در اثر حجم بالای سیلیس در آب ایجاد می شوند و بعد از آن نیاز به شستشوی شیمیایی قوی در سیستم تصفیه آب صنعتی می باشد. عامل نشان دهنده گرفتگی های سیلیسی در ممبران های تصفیه آب صنعتی، کاهش جریان سیال در مرحله دوم و سوم دستگاه است.
از آن جایی که بعد از ایجاد گرفتگی های سیلیسی امکان احیای ممبران بسیار کم است، استفاد از عوامل کاهش دهنده سیلیس در ساختار دستگاه اهمیت زیادی دارد. در واقع بعد از ایجاد گرفتگی های سیلیسی اگر در ساختار ممبران، آسیب فیزیکی به ممبران وارد شود بعد از آن امکان احیای ممبران بسیار کم است.
گرفتگی فلزی ممبران صنعتی
وجود ترکیبات فلزی و به صورت کلی آهن و منگنز باعث ایجاد گرفتگی فلزی ممبران های تصفیه آب صنعتی می شود. فلزات یکی از مهم ترین آلاینده هایی هستند که در آب ورودی به دستگاه های تصفیه آب صنعتی وجود داشته و باعث ایجاد گرفتگی فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی می شوند. برخی از آسیب هایی که فولینگ های فلزی می توانند به ممبران وارد کنند شامل تلسکوپی شدن، چروک و تراکم ممبران صنعتی می شود.
فولینگ سولفات کلسیم ممبران
در مواردی که غلظت سولفات در آب ورودی به دستگاه تصفیه آب صنعتی بالاست، وجود رسوبات کلسیم در ممبران های صنعتی می تواند باعث فولینگ ممبران شود. گرفتگی سولفات در ساختار ممبران های صنعتی به شکل سفید رنگ و بلوری است. فولینگ سولفات کلسیم معمولا در مرحله دوم یا سوم سیستم تصفیه آب صنعتی بروز می کند و برخی از نشانه های آن شامل اختلاف فشار زیاد در جریان ورودی و خروجی، افزایش وزن ناشی از وجود رسوبات و کاهش جریان سیال می شود. فولینگ سولفات در ممبران های صنعتی باعث تلسکوپی شدن، آسیب مکانیکی و سایش می شود.
فولینگ کربنات کلسیم و سیلیس
کاهش جریان سیال، افزایش وزن ممبران و اختلاف فشار بالا می تواند از نشانه های بروز گرفتگی کربنات کلسیم و سیلیس در ممبران ها باشد. معمولا ممبران ها بعد از فولینگ کربنات کلسیم و سیلیس به صورت جدی آسیب می بینند و با توجه به این نیاز به انجام مراحل شستشوی ممبران می باشد.
مجموعه آبین با سال ها تجربه در زمینه طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی، با ارائه مشاوره رایگان امکان ارتباط شما را با کارشناسان تصفیه آب فراهم کرده است. در صورت نیاز به دریافت مشاوره، با مراجعه به سایت تصفیه آب www.abin.ir با ما در ارتباط باشید.
