تصفیه آب صنعتی، عیب یابی، فیلتر ممبران
تلسکوپی شدن ممبران در سیستم RO و روش‌های پیشگیری از آن
خرداد
تلسکوپی شدن ممبران یک پدیده غیرمطلوب است که هنگامی رخ می‌دهد که اختلاف فشار بین دو طرف ممبران درون سیستم RO از حد مجاز بیشتر باشد. در این حالت، لایههای ممبران و توری بین لایهها به سمت بیرون جابجا میشوند و شکل ممبران مانند یک تلسکوپ میشود. این پدیده باعث آسیب جدی به ساختار و کارایی ممبران میشود و در نهایت باعث اختلال در عملیات دفع نمک میشود. در صورت وقوع این پدیده، تنها راه حل قابل قبول تعویض ممبران است.
در ادامه، به سؤالاتی که ممکن است در این مورد مطرح شوند، پاسخ خواهیم داد: دلیل تلسکوپی شدن ممبران چیست؟ آیا راهی برای جلوگیری از این پدیده وجود دارد؟ آیا وجود این پدیده نشانگر تقلبی بودن ممبران است؟ در این مقاله، به این سؤالات پاسخ داده خواهد شد.
دلیل تلسکوپی شدن ممبران RO چیست؟
دلیل اصلی تلسکوپی شدن ممبران، افت فشار است، اما نه فقط افت فشار عادی؛ افت غشار بیشتر از حد مجاز! حد مجاز افت فشار در یک سیستم اسمز معکوس چقدر است؟ برای این مسئله به دیتاشیت ممبران مراجعه می‌کنیم. به عنوان مثال، دیتاشیت یک ممبران BW30 PRO-400 را در نظر بگیرید. درون دیتاشیت افت فشار مجاز برای هر المان اسمز معکوس را حداکثر ۱ بار گزارش کرده، و برای هر پرشروسل نیز حد ۳/۵ بار را مشخص کرده است. اما توجه داشته باشید که در پرانتز نوشته شده که افت فشار مجاز پرشروسل برای پرشروسل با حداقل ۴ المان مشخص شده است. پس دو حالت مطرح میشود:
۱. اگر پرشروسل سیستم شما کمتر از ۴ المان داشت (مثلا ۳ المانه)، مجاز نیستید که بیشتر از ۳/۵ بار افت فشار روی آن داشته باشید.
۲. اگر تعداد المان‌‌ها بیشتر از ۴ باشد، به عنوان مثال پرشروسل با ۶ المان، باز هم مجاز نیستید که بیشتر از ۳/۵ بار افت فشار روی هر پرشروسل داشته باشید.
آیا ممبران‌های دریایی می‌توانند افت فشار بیشتری نسبت به ممبران‌های براکیش تحمل کنند؟
برای این سؤال نیز به دیتاشیت یک ممبران دریایی مراجعه می‌کنیم. در حال حاضر، دیتاشیت ممبران SW30 HRLE-۴۴۰i را در نظر بگیرید. اگر به بالاترین افت فشار ذکر شده نگاه کنیم، همچنان ۱ بار برای هر ممبران و ۳/۵ بار برای هر پرشروسل را مشاهده می‌کینم. بنابراین، مجاز نیستید.
اما نکته مهم این است که این حداکثر افت فشار است و نشان‌دهنده نرمال بودن شرایط برای کارکرد سیستم نیست. در صورت کارکرد در این شرایط نیز احتمال تلسکوپی شدن ممبران در زمان‌های خاموش و روشن کردن سیستم بسیار بالاست!
دلیل ایجاد افت فشار در سیستم RO چیست؟
برای ایجاد افت فشار در یک سیستم تصفیه آب صنعتی RO دو علت مهم وجود دارد.
۱. تلسکوپی شدن ممبران به دلیل عدم کارکرد صحیح پیش تصفیه
در صورتی که سیستم پیش تصفیه RO نتواند آلاینده‌های موجود در آب خوراک را حذف کند و آن را به استاندارد آب ورودی RO برساند، این آلاینده ها به صورت فولینگ و اسکیلینگ روی ممبران‌ها رسوب می‌کنند و باعث افت فشار میشوند.
متاسفانه بیشتر بهره‌برداران قادر به تشخیص درستی عملکرد پیش‌تصفیه نیستند. یکی از راه‌حل‌های این مسئله استفاده از آزمون MFI (Modified Fouling Index) است. با انجام تست MFI به صورت دوره‌ای، بعد از خروجی کارتریج فیلتر، می‌توانید بفهمید که پیش‌تصفیه درست عمل می‌کند یا خیر، آیا احتمال وقوع فولینگ، افت فشار و در نهایت تلسکوپی شدن ممبران شما وجود دارد یا نه!
همچنین بخوانید: فولینگ ممبران چیست
۲. عدم انجام به موقع CIP در زمان طلایی
وقتی که سیستم RO درگیر فولینگ و افت فشار میشود ضروری است که قبل از اینکه افت فشار از حد مجاز فراتر رود این آلاینده‌ها از سطح و درون ممبران‌ها پاک شوند تا افت فشار برطرف شود. ولی اگر بهره بردار در اینجام این مهم کوتاهی کند در مدت کوتاهی افت فشار بیشتر شده و باعث آسیب جدی نظیر تلسکوپی شدن ممبران میشود.
چگونه افت فشار یک سیستم RO را اندازه گیری کنیم؟
در تمام سیستم‌های اسمز معکوس صنعتی ۲ فشار سنج در ورودی و خروجی پرشروسل‌ها وجود دارد که با محاسبه اختلاف عددی که این دو فشارسنج نشان می‌دهند می‌توانید حد افت فشار سیستم را محاسبه کنید. البته بعضی از سیستم‌های دو مرحله یا دو استیج علاوه بر این به فشار سنج سومی هم مجهز هستند که در بین دو استیج قرار دارد، و در این حالت شما می‌توانید علاوه بر افت فشار کلی سیستم افت فشار هر کدام از مراحل را نیز محاسبه کنید.
آیا می‌توان از تلسکوپی شدن ممبران پیشگیری کرد؟
بله، این دقیقاً کاری است که هر بهره‌بردار حرفه‌ای انجام می‌دهد و دقیقاً همان چیزی است که در ما در دوره بهره‌برداری تصفیه آب صنعتی به شما آموزش می‌دهیم. به شما آموزش می‌دهیم که از چنین مشکلات پیشگیری کنید، نه اینکه منتظر باشید تا بعد از وقوع مشکل به دنبال راه‌کار بگردید.
در پایان، یک سؤال از شما خواننده محترم داریم. اگر دیلیل شکستن پوسته ممبران را می‌دانید، لطفاً در بخش کامنت برای ما بنویسید.
سوالات متداول
آیا ممکن است ممبران از سمت ورودی تلسکوپی شود؟ چون در کل هر جا دیده ایم ممبران از انتها و به سمت خارج تلسکوپی میشود. ولی روی سیستم ما این مورد برعکس اتفاق افتاده و آنتی تلسکوپی شکسته شده است.