زمان تعویض فیلتر ممبران تصفیه آب صنعتی
طول عمر مفید ممبران های تصفیه آب صنعتی چقدر است؟
در پاسخ به این سوال، بسیاری از شرکت ها از یکسری قواعد تجربی کلی مانند موارد زیر استفاده می کنند
بعد از گذشت مدت زمان سه سال (زمان گارانتی ممبران توسط برخی شرکت های معتبر تولید کننده ممبران در سطح بین المللی)
افزایش هدایت الکتریکی (Conductivity) آب تصفیه شده با توجه به الزامات تعریف شده برای خروجی دستگاه
کاهش مقدار آب تصفیه شده تولید دستگاه با توجه به حد نصاب تعیین شده در طراحی
اما اتکای صرف به یک یا چند معیار ساده مانند معیارهای فوق ممکن است به تعویض زودهنگام ممبران ها و افزایش هزینه منجر شود. ممبران های RO معمولاً برای عمر بیش از 10 سال بدون تغییر در میزان ممانعت از عبور نمک (Salt Rejection) و دبی آب تصفیه شده طراحی و ساخته می شوند . زمان تعویض ممبران بیش از هر چیزی تابع کیفیت “نگهداری” از ممبران تصفیه آب است..
طول عمر مفید ممبران ها :
به منبع و نوع آب ورودی
شرایط پیش تصفیه دستگاه
نگهداری و تعمیرات
تعداد دفعات تمیز کردن آن
طراحی سیستم
میزان مصرف آب روزانه تصفیه شده و شرایط عملیاتی بستگی دارد.
چند عامل مهم تأثیرگذار بر زمان تعویض ممبران :
وجود کلر در آب
وجود کلر در اب باعث کوتاه شدن عمر فیلتر ممبران میشود .اگر یک ماده اکسید کننده قوی مانند کلر با ممبران تماس داشته باشد ، طول عمر ممبران به شدت کاهش خواهد یافت. مقدار صدمه ای که ممبران در این حالت می بیند ، بستگی به دو عامل میزان غلظت کلر آزاد و مدت زمانی که ممبران با کلر در تماس بوده ، دارد .
میزان تخریب ممبران توسط کلر در pH های بالاتر و نیز در صورت وجود یون های فلزی در آب (مانند آهن) سرعت بیشتری نیز به خود می گیرد.
طولانی شدن زمان تماس کلر با ممبران باعث کاهش ممانعت عبور نمک و افزایش دبی آب تصفیه شده خروجی می شود که مقدار دقیق این افزایش را می توان با نرمالیزه کردن دبی خروجی با توجه به تغییرات دما و فشار کاری با دقت بهتری اندازه گیری کرد.
بنابراین، در صورت مشاهده وضعیت غیر قابل قبول کاهش ممانعت عبور نمک و افزایش دبی نرمال شده آب تصفیه شده بصورت همزمان، توصیه می شود که تمامی ممبرانهای دستگاه تعویض شوند. حتی در صورتیکه دستگاه آب شیرین کن دو مرحله ای باشد و امکان نفود آب حاوی کلر آزاد از مرحله اول به دوم وجود داشته باشد، در صورت مشاهده علائم فوق، ممبرانهای مرحله دوم نیز می بایست تعویض شوند.
رفتگی ممبران ناشی از ذرات معلق
گرفتگی (Fouling) شدید ، متداولترین دلیل کاهش عمر ممبران است. زمانی گرفتگی ممبران ، “شدید” محسوب می شود که افت فشار آب تغلیظ شده (Concentrate) نسبت به آب خام (Feed) بیش از 15% افزایش و یا دبی نرمالیزه شده آب تصفیه شده (Permeate) بیش از 15% کاهش پیدا کند .
افزایش هدایت الکتریکی آب تولیدی معمولاً یکی از نشانه هایی است که احتمال نیاز به تعویض ممبران ها را زیاد می کند . اما قبل از اقدام برای تعویض همه ممبران ها ، بهتر است تا میزان هدایت الکتریکی در هر پرشر وسل را اندازه گیری کرد.
<p>بنابراین در صورت مشاهده افزایش عبور نمک از ممبران های دستگاه ، توصیه می شود که هدایت الکتریکی آب در خروجی هر پرشر وسل بصورت جداگانه بررسی شود تا ضمن شناسایی منطقه مشکل دار، تنها نسبت به تعویض ممبرانهای همان پرشر وسل ها اقدام شود.
گرفتگی بیولوژیکی ممبران
عمر فیلتر ممبران به گرفتگی های بیولوژیکی نیز مرتبط است .در صورت وجود ذرات بیولوژیکی در مسیر لوله کشی و اجزای سیستم پس از بخش حذف کلر (Dechlorination)، احتمال نفوذ و قرار گرفتن آنها در لایه جدا کننده (spacer) ممبرانهای اولیه سیستم افزایش می یابد . ته نشینی مواد بیولوژیکی باعث افزایش افت فشار میان آب خام (Feed) و آب تغلیظ شده (Concentrate) در ممبرانهای ابتدایی در مرحله اول دستگاه آب شیرین کن می شود . در صورتی که این افت فشار به بیش از 60 psi برسد ، احتمال آسیب و یا حتی ایجاد شکستگی در ممبرانهای انتهایی پرشر وسل های ابتدایی سیستم وجود خواهد داشت .
بنابراین تا زمانی که افت فشار مرحله اول در دستگاه اسمز معکوس از 60 psi تجاوز نکرده است ، می توان تنها با تعویض ممبران های اولیه وضعیت عملکرد سیستم را اصلاح کرده و به حالت اولیه بازگرداند . اما در صورت افزایش افت فشار به بیش از 60 psi علاوه بر ممبران های اولیه می بایست ممبرانهای آسیب دیده انتهایی پرشروسل های مربوطه نیز تعویض شوند.
رسوب گذاری روی ممبران
تشکیل رسوب بر روی ممبران ها می تواند به دلایل مختلفی از جمله خرابی پمپ تزریق آنتی اسکالانت و یا احیای ضعیف دستگاه سختی گیر رزینی تعبیه شده در بخش پیش تصفیه دستگاه اتفاق بیفتد . انواع زیادی از رسوبات و نمک ها می توانند منجر به افزایش افت فشار در مرحله آخر دستگاه اسمز معکوس شوند .
لازم به ذکر است در موارد گفته شده بالا قبل از تعویض فیلترهای ممبران ابتدا از روشهای شستشو ( که خود مقوله ای گسترده و مهم در حفظ و نگهداری فیلترهای ممبران هست ) ، استفاده میگردد .
در این رابطه بخوانید: ✅ ممبران تصفیه آب صنعتی
بنابراین در صورتی که دبی آب نرمال تولیدی دستگاه به دلیل گرفتگی ممبران ها با انجام عملیات شستشوی قوی نیز به حالت اولیه برنگردد می بایست تمامی ممبران های مرحله اول دستگاه تعویض شوند و یا اگر رسوب گذاری باعث افت فشار در ممبران های مرحله آخر دستگاه شده و این مشکل با عملیات شستشو هم قابل حل نیست ، لازمست تا ممبران هایی انتهایی تعویض شوند.
نکته قابل توجه :
تشخیص علت اصلی و ریشه ای افت عملکرد دستگاه آب شیرین کن یا عمر فیلتر ممبران اسمز معکوس باعث کاهش تعداد ممبرانهای تعویضی و به تبع آن کاهش هزینه جدی در نگهداری دستگاه است . ضمناً شناسایی دقیق این مشکلات می تواند منجر به اصلاحاتی مانند بهبود بخش پیش تصفیه و یا افزایش تعداد دفعات شستشوی دستگاه شود که موجب افزایش عمر ممبرانهای باقی مانده و جدید خواهد شد . در صورت عدم شناسایی دقیق مشکل به وجود آمده ، حتی هزینه برای تخریب یک یا چند ممبران استفاده شده برای نمونه برداری و شناسایی دقیق مشکل ایجاد شده توجیه خواهد داشت.