گرفتگي غشا آب شيرين كن

گرفتگي غشا آب شيرين كن عبارت است از تجمع برگشت پذير يا برگشت ناپذير مواد بر روي سطح يا درون غشا به طوريكه نحوه عمل غشا تغيير يابد. در اثر پديده گرفتگي قطر حفره هاي غشا كاهش يافته و ممكن است به انسداد تعدادي از آنها بيانجامد. تجمع مواد و بهم چسبيدن آنها منجر به تشكيل لايه هاي بر روي سطح غشا مي گردد. اين لايه ها و موادي كه درون غشا باقي مانده اند باعث مي شوند كه مقاومت بيشتري در برابر عبور سيال ايجاد گردد.

با افزايش ضخامت و تراكم لايه ها مقاومت ناشي از آنها به تدريج افزايش مي يابد كه در نتيجه فلاكس خروجي از غشا با گذشت زمان كاهش مي يابد. در ميان غشاها، غشاي RO و NF نسبت به انواع مكانيسم گرفتگي حساس هستند.

نتايج حاصل از گرفتگي غشا آب شيرين كن

نايج حاصل از وقوع گرفتگي عبارتند از:

• كاهش فلاكس نفوذي از غشا در طول زمان
• تغيير قدرت پس دهي مواد توسط غشا و كاهش راندمان
• كاهش عمر غشا
• افزايش فشار لازم براي انجام فرآيند
• نياز بيشتر به پاكسازي و تميز كردن غشا

برگشت پذيري گرفتگي غشا

گرفتگي با موارد زير مشخص مي شود:

• آيا مي توان آن را حذف نمود يا خير ( قابل برگشت يا غيرقابل برگشت )
• مواد عامل ايجاد گرفتگي ( بيولوژيكي، مواد آلي، محلول، معلق )
• مكانيسم گرفتگي ( تشكيل كيك، انسداد روزانه )

گرفتگي غشا يا قابل برگشت يا غير قابل برگشت مي تواند باشد. در صورتي كه گرفتگي با عمل شستشوي معكوس و پاكسازي برطرف شود، گرفتگي برگشت پذير است. و در صورتيكه براي رفع عمل گرفتگي به عمل شستشوي شيميايي نياز باشد را گرفتگي برگشت ناپذير مي نامند.

قبل از اينكه گرفتگي اتفاق بيافتد پديده پلاريزاسيون غلظتي اتفاق مي افتد.

انواع گرفتگي غشا آب شيرين كن

• گرفتگي ناشي از مواد معلق
• گرفتگي ناشي از مواد آلي محلول
• گرفتگي بيولوژيكي
• گرفتگي ناشي از اكسيدهاي فلزي

مكانيسم پديده گرفتگي غشا

مكانيسم پديده گرفتگي غشا كاملا مشخص نيست و در هر فرآيندي فرق مي كند. در هر حال مي توان مراحل زير را براي آن در نظر گرفت. در مرحله اول بعلت جابجايي يا نفوذ مواد موجود در سيال به طرف سطح غشا حركت نموده و موجب مي شوند كه غلظت در مجاورت غشا افزايش يابد و پديده پلاريزاسيون غلظتي اتفاق افتد. در مرحله دوم در اثر جاذبه بين مواد و غشا، ذرات به سطح بيروني يا دروني غشا مي چسبند و پديده جذب اتفاق مي افتد. در مرحله سوم كه مي تواند از نظر زماني موازي مرحله دوم انجام گيرد ذرات موجود در سيال به يكديگر مي چسبند. از اجتماع اين مواد لايه اي در سطح غشا تشكيل مي گردد كه مقاومتي در برابر عبور سيال ايجاد خواهد نمود و اين پديده همان تراكم مي باشد

 شستشوي ممبران آب شيرين كن

نوع محلول شستشوي ممبران آب شيرين كن به نوع سيستم و دليل كاهش آبدهي بستگي دارد معمولا ابتدا غشا آب شيرين كن با يك محلول مناسب كه قادر به حذف كاتيون ها مثل آهن باشند، شستشو و سپس با استفاده از يك محلول قليايي شستشو مي گردد.

بسته به نوع عامل گرفتگي و درجه گرفتگي، مواد شيميايي و روش هاي مختلفي استفاده مي شود. كل به شكل هيپوكلريت سديم متداول ترين ماده شيميايي است كه براي حذف گرفتگي بيولوژيكي سطح غشا بكار مي رود. اسيد سيتريك يك اسيد متداول براي پاكسازي غشا است و در حذف گرفتگي آهن و رسوب مواد معدني ناشي از آب سخت موثر است.

سود NaOH معمولا بعنوان باز جهت گرفتگي بيولوژيكي، هنگاميكه نمي توان از كلر استفاده نمود، استفاده مي گردد. ساير مواد شيميايي كه براي غشاهاي كم فشار استفاده مي گردند عبارند از HCL, EDTA مي باشند.

اگر چه پاكسازي غشا در دماي محيط انجام مي شود اما گاهي اوقات با حرارت دادن محلول، تقريبا تا 40 درجه سانتيگراد قبل از استفاده، نتايج بهتري بهمراه دارد. گندزدايي متناوب غشا هم مفيد است.

محلول هاي شستشوي اسيدي و قليايي كه براي غشاهاي پلي آميدي آب شيرين كن و استات سلولزي آب شيرين كن توصيه شده اند بشرح زير مي باشند:

1. محلول شستشوي غشاي استات سلولزي آب شيرين كن

   يك محلول شستشوي اسيدي كه براي تميز كردن رسوب غيرآلي سبك از غشاي استات سلولزي مورد استفاده قرار مي گيرد شامل اسيدسيتريك 2% و تريتون X-100 مي باشد كه pH را با استفاده از هيدروكسيد آمونيوم تا 2/5 تنظيم مي نمايد.

2. محلول شستشوي اسيدي غشاي پلي آميدي آب شيرين كن

   جهت حذف و شستشوي رسوبات سبك غيرآلي كربنات و آهن از روي غشا پلي آميدي از اسيدسيتريك 2% استفاده مي گردد كه pH را با استفاده از هيدروكسيد سديم تا 4 تنظيم مي نمايند.

3. محلول شستشوي قليايي غشاي استات سلولزي آب شيرين كن

   يك نوع ماده شيميايي كه عمدتا در شستشوي غشايي استات سلولزي جهت حذف گرفتگي مواد آلي مورد استفاده قرار مي گيرد از مواد زير تشكيل شده اس، تري سديم فسفات يا سديم تري پلي فسفات يك درصد، تريتون X-100
   pH با استفاده از اسيدسولفوريك يا كلريدريك تا 7 تنظيم مي شود.

4. محلول شستشوي قليايي غشاي پلي آميدي آب شيرين كن

   محلول هاي شستشوي زير براي حذف گرفتگي هاي آلي از سطح غشا پلي آميدي موثرند:
   سديم تري پلي فسفات يك درصد، تري سديم فسفات يك درصد، اتيلن دي آمين تترااستيك اسيد سديم يك درصد و pH آن با استفاده از سود تا 10 تنظيم مي شود.
   بسياري از پروژه هاي آب شيرين كن ها از اسيدسيتريك آمونياكي براي حذف رسوبات حاوي كلسيم و هيدروكسيدفريك استفاده مي نمايند. آلودگي آلي و ميكروبي نيز با استفاده از مخلوطي از كربوكسي متيل سلولز، پلي فسفات ها و عامل استريل كننده هاي مانند فرمالين برطرف مي گردد.

براي اطلاعات بيشتر لطفا به سايت مهندسين پالود صنعت مراجعه كنيد.