گرفتگی ممبران(Silica Scale)

رسوب گذاری و گرفتگی سیلیس در ممبرانها یا غشاهای اسمز معکوس با محتوای بالای سیلیس در آب خام محتمل است. شرکت فران با ارائه انواع آنتی اسکالانتهای مربوط به ممبرانهای اسمز معکوس، مشاوره تخصصی در زمینه احیای ممبرانهای دچار فولینگ را ارائه می کند. 

گرفتگی مواد معدنی در سیستم های اسمز معکوس معمولا در المان های انتهایی سیستم اتفاق می افتد. از آنجا که غلظت های ورودی در طول عبور از ممبرانها به تدریج افزایش می یابند، نمکهای محلول مثل سیلیس، کربنات کلسیم و سولفات کلسیم با رسیدن به غلظت اشباع منجر به گرفتگی ممبران می شوند. هر نوع گرفتگی معدنی نیاز عملیات CIP مخصوص به خود دارد. برای گرفتگی های سیلیسی اغلب از روش شستشوی شیمیایی قوی استفاده می شود. گرفتگی سیلیسی می تواند به سرعت یا به مرور زمان ایجاد شود، اما معمولا با کاهش جریان در مرحله دوم یا سوم، تشخیص داده می شود. معمولا ممبران های با اختلاف فشار بالا در این نوع گرفتگی، افزایش وزن محسوسی را نشان نمی دهند زیرا گرفتگی سیلیس پلیمریزاسیون شده، نسبتا نازک است.

فولینگ سیلیسی ممبرانهای اسمز معکوس یکی از چالشهای اصلی ممبرانهای در حال کار با آب ورودی با محتوای بالای سیلیس است. سیلیس به دو صورت محلول و کلوییدی در آبهای شور خصوصا آبهای چاه یافت می شود. همزمان با افزایش غلظت سیلیس در ممبرانهای آخر مرحله اول اسمز معکوس یا ممبرانهای مرحله دوم، سیلیس فوق اشباع در غالب فرایند پلیمریزاسیون روی سطح ممبران در قلب یک فرایند فیزیو- شیمیایی رسوب می کند.

نتایج یکی از مطالعات نشان می دهد که 25% المان های دچار فولینگ، گرفتگی از نوع سیلیسی دارند. جریان متوسط قبل از شستشوی شیمیایی المان 28.6% جریان معمول است. در مورد ممبران های دچار چنین نوع گرفتگی 52% دارای جریان غیر قابل اندازه گیری هستند. داده های پس از شستشوی شیمیایی نشان می دهد که جریان متوسط بیشتر ممبران ها می توانند تا 89.9% جریان معمول احیا شود. متاسفانه 7% المان ها به شدت دچار گرفتگی شده و جریان عبوری حتی به بیش از 70% نرمال پس از در تماس با محلول های شوینده نمی تواند احیا شود.

متوسط درصد حذف نمک قبل از شستشو و اختلاف فشار به دلیل حجم بالای المان های “بدون جریان” به خوبی قابل تعیین نیست. در حالی که پس از شستشو متوسط درصد حذف نمک 90.9% و متوسط اختلاف فشار 4 psi (0.27 bar) است.

علاوه بر کاهش جریان مشاهده شده برای ممبران های دارای گرفتگی سیلیس، آسیب فیزیکی نیز با استفاده از تراکم 2% المان ها، تلسکوپی شدن 2% المان ها و اسیب مکانیکی (مثل لایه لایه شدگی، نشتی مکانیکی، چروک شدگی) در 9% المان ها قابل مشاهده است.

بیشتر ممبرانهای 8 اینچ صنعتی دچار فولینگ وزن معمول 30 تا 35 pound (13.6 تا 15.9 kg) را نشان می دهند. بیشترین وزن المان در گرفتگی سیلیسی 42 pound (19.1 kg برای المان 8 اینچی) است که 7 pound (3.2 kg) آن به دلیل گرفتگی سیلیس است. حدود اختلاف فشار برای این المان 11 psi (0.76 bar) است و المان نشانه هایی از تلسکوپی شدن و ترک های شعاعی را نشان می دهد. جریان این المان قبل از شستشو غیر قابل اندازه گیری است اما پس از شستشو در محدوده ی اسمی خود باز می گردد. به علاوه اختلاف فشار از 11 psi (0.76 bar) تا 4 psi (0.27 bar) کاهش می یابد. درصد حذف نمک پس از شستشو حدود 98.0% خواهد بود.  

بازیابی ممبرانهای دچار فولینگ از طریق اجرای عملیات CIP یا شستشوی شیمیایی تخصصی با توجه به قیمت بالای ممبرانهای صنعتی، یکی از موثرترین روشها برای کاهش هزینه های عملیاتی آب شیرین کن های در حال بهره برداری است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.