Membrane reverzne osmoze (RO) široko se koriste u obradi vode. Primjenom vanjskog tlaka na koncentriranu stranu dovodne vode kako bi se prevladao osmotski tlak, oni omogućuju otapalo da prođe na razrijeđenu stranu, postižući odvajanje otapala i rastvora. Tijekom rada RO, polarizacija koncentracije i obrađivanje membrane neizbježno su, pri čemu je formiranje primarni faktor koji ograničava performanse membrane i radni vijek.
Kako RO membrane obrađuju dovodnu vodu, one su izložene raznim zagađivačima. S vremenom to neizbježno dovodi do začepljenja i propadanja, uzrokujući pad toka vode, smanjenog kapaciteta za obradu, niže stope odbacivanja soli i oporavka i skraćenog životnog vijeka membrane.
Vrste obrane
RO membrana se može općenito kategorizirati u fizičko obrađivanje, kemijsko prikrivanje i biološko obrađivanje.
Fizičko obrađivanje:
Uzrokovane suspendiranim krutim tvarima i koloidnim česticama (npr. Silicijum dioksid) u odlasku dovodne vode na površini membrane i blokirajućim membranskim pore.
Kemijsko obrađivanje:
Uzrokovane anorganskim i organskim spojevima adsorbirajući na ili unutar membranskih pora.
- Anorganski obrisanje: uglavnom od metala i metalnih oksida, ili štedljivo topljivih soli poput kalcijevih soli, barijskih soli i magnezijevih soli.
- Organsko obrađivanje: uzrokovano huminskim kiselinama, proteinima, ugljikohidratima i drugim organskim tvarima koji tvore film na površini membrane.
Biološko obrađivanje
Uzrokovano rastom i reprodukcijom mikroorganizama poput gljivica, kalupa i algi. Mikroorganizmi se mogu naseliti na površini membrane, oslobađati organsku tvar kako bi formirali sloj gela i izdvojili tvari koje promiču kristalizaciju anorganskih spojeva i adhezije organske tvari. To često ubrzava pojavu kombiniranog organskog - anorganskih obrazaca.
Uzroci propadanja
FOULING FORMIRANJE usko je povezano s kvalitetom i radnim uvjetima, a na to uglavnom utječe:
- Koncentracija iona, pH i temperatura dovodne vode
- Taloženje onečišćenja: Kako većina dovodnih voda prožima membranu do vodene vode, preostali koncentrirani protok olakšava adsorpciju i taloženje onečišćenja na površinu membrane.
- Polarizacija koncentracije: Tijekom rada, koncentracija rastvora u blizini površine membrane raste, stvarajući gradijent koncentracije i granični sloj. Kada lokalne koncentracije premašuju ograničenja topljivosti, javlja se oborine, blokirajući prolazak vode i smanjuje tok.
Ako se u ranim fazama ne riješi obrada, to može dovesti do značajnog i često nepovratnih pogoršanja performansi membrane.
Karakteristike progresije i distribucije
Proces zabrane obično slijedi ovaj slijed:
- Organske tvari naslažu prvo na površini membrane.
- Kako dovodna voda postaje koncentriranija, anorganski spojevi talože se na vrhu organskog sloja, formirajući organsko -anorganski kompozitno obrađivanje.
- Biološko obrađivanje može se razviti dalje, pogoršavajući blokadu.
Distribucija za obradu često pokazuje različite uzorke:
- Olovni elementi (ulazni dio): Skloniji organskom obračunu, obrubljenju metalnog oksida i koloidnom obračunu.
- Repni elementi (odjeljak izlaza): Vjerojatnije će doživjeti skaliranje i taloženje silicijevog dioksida.
Uz to, dizajn, materijali i proces proizvodnje elemenata membrane mogu utjecati na to kako se razvijanje razvijanja.
