Aine üleannustamise vähendamise mõju mõistmine pöördosmoosi (RO) süsteemi jõudlusele
Pöördosmoosi (RO) süsteemid on paljude veepuhastusprotsesside jaoks üliolulised. Nende tõhusust võivad aga kahjustada tööprobleemid, mille üheks oluliseks väljakutseks on redutseerivate ainete ebaõige annustamine. Paljud operaatorid küsivad redutseerivate ainete õige annuse või RO toitevee ideaalse oksüdatsiooni-redutseerimise potentsiaali (ORP) kohta. Kuigi see on oluline oksüdeerijate, näiteks kloori neutraliseerimiseks, võib redutseerivate ainete üleannustamine põhjustada tõsiseid tööprobleeme, eriti mikroobide saastumist.
Miks on redutseeriva aine annus RO-süsteemides kriitiline?
Redutseerivaid aineid, tavaliselt naatriumvesiniksulfitit, lisatakse RO toiteveele peamiselt kloorijääkide eemaldamiseks, mis võib kahjustada RO-membraane. Üldiselt soovitatav annus on 2–5 korda suurem kloori jääksisaldus toitevees.
Probleem: laialt levinud üleannustamine ja selle põhjused
Teadlikkuse puudumine: Operaatorid ei pruugi olla kindlad õige annuse arvutamises ja jätkavad esialgsete kasutuselevõtumäärade kasutamist, mis ei võta arvesse veevoolu või klooritaseme kõikumisi.
Ebatäpne jälgimine: Vigased või halvasti kalibreeritud ORP-arvestid võivad anda eksitavaid näitu, ajendades operaatoreid ORP sihttaseme saavutamiseks annust liigselt suurendama.
Üleannustamise tagajärjed: suurenenud rõhk ja mikroobide saastumine
Suurenenud diferentsiaalrõhk: Saastumise peamine näitaja on RO-membraanide rõhuerinevuse märgatav tõus.
Mikroobne saastumine: Üleannustamine soodustab mikroorganismide kasvu, mida sageli täheldatakse limase, läbipaistva ja kollaka ainena.
RO-süsteemid pakuvad oma olemuselt soodsaid tingimusi mikroobide kasvuks: toitained (lõksu jäänud orgaaniline aine), sobiv temperatuur ja pH ning suur pind kinnitumiseks. Mikroobide saastumise korral vohavad bakterid membraani pinnal ja söödavahetükkidel, takistades voolu, vähendades vee tootmist (permeaadivoog) ja suurendades kiiresti diferentsiaalrõhku.
Redutseeriva aine üleannustamise ja biosaastumise vaheline seos
Redutseerivate ainete, nagu naatriumbisulfit, üleannustamine loob anaeroobse (madala hapnikusisaldusega) keskkonna, reageerides toitevees lahustunud hapnikuga. See keskkond sobib ideaalselt teatud tüüpi bakterite, eriti sulfaati redutseerivate bakterite (SRB) jaoks.
SRB-d on mikroorganismid, mis kasutavad energia saamiseks väävliühendeid. Need võivad taandada sulfaate, sulfite (nagu doseeritud naatriumbisulfit) ja tiosulfaate sulfiidideks, eriti vesiniksulfiidiks (H₂S), mis on tuntud oma "mädamuna" lõhna poolest, eriti anaeroobsetes tingimustes. Liigne naatriumbisulfit toimib toiduallikana, soodustades SRB kiiret levikut RO-süsteemis.
Kui suurema lahustunud hapnikusisaldusega süsteemid võivad kogeda biosaastumist ilma märgatava lõhnata, siis madala hapnikusisaldusega süsteemidel on H₂S tootmise tõttu kalduvus ebameeldivate lõhnade tekkeks. Sõltumata lõhnast põhjustab märkimisväärne mikroobide kasv paratamatult membraani ummistumist, permeaadi voolu vähenemist ja töörõhu suurenemist.
Kontrollistrateegiad üleannustamise probleemide vältimiseks
Täpne doseerimine: Mõõtke regulaarselt (nt iga päev) kloori jääke RO toitevees. Reguleerige redutseeriva aine annus nii, et see oleks 2-5 korda suurem kui mõõdetud kloorisisaldus.
Usaldusväärne jälgimine: veenduge, et ORP-arvestid on õigesti kalibreeritud ja töötavad korralikult, et anda täpset tagasisidet veetingimuste kohta. Vältige annuse kontrollimisel tuginemist ainult potentsiaalselt ebatäpsetele ORP-i näitudele.
Süsteemi auditid: Vaadake perioodiliselt üle kemikaalide doseerimisprotokollid ja süsteemi jõudlusandmed (diferentsiaalrõhk, läbilaskevool), et tuvastada varakult võimalikud üleannustamise probleemid.
Kaaluge alternatiive (kui see on asjakohane): Hinnake alternatiivseid kloorimismeetodeid, nagu aktiivsöefiltrid, kui püsivaid üleannustamise probleeme ei saa doseerimise kontrollimisega lahendada.
Järeldus
Kuigi redutseerivad ained on vajalikud RO-membraanide kaitsmiseks kloorikahjustuste eest, kujutab üleannustamine mikroobide saastumise tõttu märkimisväärset ohtu süsteemi jõudlusele. Ülioluline on mõista seost liigsete redutseerivate ainete (nt naatriumbisulfit), anaeroobsete tingimuste ja SRB kasvu vahel. Rakendades täpset doseerimist, mis põhineb kloori jääktasemel ja tagades usaldusväärse seire, saavad operaatorid vältida kulukaid saastumisprobleeme, säilitada optimaalse veetootmise ja pikendada membraani eluiga.
Tutvuge meie kohandatud RO süsteemid või suure jõudlusega RO membraanid süsteemi stabiilsuse suurendamiseks.
Kas vajate asjatundlikku nõu? Võtke ühendust STARCi tehnilise meeskonnaga doseerimisauditi ja optimeerimise toe jaoks.