Ymmärtää miten RO Membranes toimii ja miksi ne hajoavat

Käänteinen osmoosi (RO) kalvot ovat sydän tahansa RO järjestelmä, käyttäen puoli-permeable ohutkalvo komposiittikerros hylkätä liuenneita kiintoaineita, raskasmetalleja, kloori sivutuotteita, ja muita vieraita. Asianmukaisessa olosuhteissa, korkealaatuinen kalvo voi kestää kaksi-kolme vuotta tai enemmän. Kuitenkin, epämääräinen, skaalautuva, kemiallinen hyökkäys, ja mekaaninen kuluminen voi merkittävästi lyhentää, että elinikä. Yleisimpiä syitä ennenaikaista vikaa ovat:

  • Osallistaa epäpuhtaus[] .
  • Skalkkeus . Kalsiumkarbonaatti, kalsiumsulfaatti tai kalvon piidioksidisaostuma.
  • Biofouling[ ... bakteerilima ja orgaaniset kalvot estävät virtausta.
  • Kemiallinen hajoaminen[ . . hapettimet, kuten kloori tai klooriamiinit, vahingoittavat polyamidikerrosta.
  • Improper paine tai lämpötila[ . Korkea paine-ero tai äärimmäinen lämpö voi delaminoida kalvon.

Käsittelemällä näitä tekijöitä järjestelmällisesti, voit pitää kalvon suorituksen huippu hyljintä- ja virtausnopeuksilla pisimpään mahdollista aikaa.

Esivaiheen ratkaiseva rooli

RO kalvot ovat kalliita korvata, joten suojautuminen ennenaikainen virhe alkaa ylävirtaan. Esisuodatin vaiheessa on ensimmäinen linja puolustus.

Sedimentti ja hiiliesisulattimet

Useimmat asuinalueet RO-järjestelmät sisältävät 5-mikronisen sedimenttisuodattimen, jota seuraa hiililohkosuodatin. Sedimenttiloukku poistaa hiekkaa, ruostetta ja hiekkaa; hiiliads klooria ja klooriamiineja, jotka muuten hyökkäävät kalvoa vastaan. Vaihda nämä suodattimet kuuden tai kahdentoista kuukauden välein tai aikaisemmin, jos rehuvesi on erityisen sameaa. Esisuodatuksen muutoksien huomiotta jättäminen tukehtuu kalvoosi roskilla ja lyhentää sen elämää kuukausilla.

Veden pehmentäminen tai antiscalantin annostelu

Jos rehuvedessä on korkea kovuus (>120 ppm CaCO3:na) tai kohonnut piidioksidi, harkitse koko talon pehmennintä tai käyttöpistettä. Pehmentäminen vaihtaa natriumia kalsiumin ja magnesiumin, mikä estää mittakaavan kertymisen kalvoon. Antiscalant kemikaalit pitävät mittakaavakiteet hajallaan, jotta ne huuhtoutuvat ulos tiivistevirralla. Molemmat strategiat voivat kaksinkertaistaa kalvon eliniän kovalla vedellä alueilla.

Käyttöpaine, virtaus ja takaisinsaantinopeus

RO-kalvot on suunniteltu toimimaan tietyissä paine- ja virtausikkunoissa. Järjestelmän ajaminen näiden parametrien ulkopuolelle aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita.

Optimaalinen syöttöpaine

Tyypillisiä RO kalvot vaativat 40.60 psi (2.8..4.1 bar) asuinyksiköille. Liian vähän painetta vähentää hylkimistä; liikaa voi tiivistää kalvoa tai vahingoittaa koteloa. Käytä painemittaria syöttöaukkoon ja säätää tarvittaessa paine-säätelyventtiilillä tai tehostepumpulla. Monitoroi erotuspainetta kalvon läpi .

Saavutusasteen hallinta

Hyödyntäminen on prosenttiosuus rehuveden, joka syntyy tuotevesi. Yhden asuinalueen kalvo, 10.15% talteenotto on yleistä. Työntäminen nostaa konsentraattipitoisuus, edistää mittakaavassa. Älä koskaan ylitä valmistajan suurin talteenotto. Käyttämällä permeate pumppu voi parantaa tehokkuutta nostamatta talteenotto stressiä, erityisesti järjestelmien alhainen rehupaine.

Vesikemia: pH, lämpötila ja hapettimet

Kalvon elinikä on sidottu suoraan rehuveden kemia. Säännöllinen testaus lähdemateriaalia voit tehdä muutoksia ennen vahinkoa.

pH:n säätö

Ohutkalvoinen komposiittikalvot sietävät pH-alueen 2...11, mutta optimaalinen hylkiminen tapahtuu lähellä neutraalia pH:ta (6.5.57/5). Erittäin emäksinen vesi voi aiheuttaa kalvopolymeerin hydrolyysiä; hapan vesi voi liueta asteikolla, mutta se voi hyökätä kalvon alle pH:n 3. Käytä pH-mittaria neljännesvuosittain ja säätää tarvittaessa happo- tai emäsinjektiolla.

Lämpötilakorjaus

Membraanivuo nousee lämpötilan myötä (noin 3%/°C), mutta niin myös biologisen kasvun ja polymeerilaajenemisen riski. Useimmat kalvot on luokiteltu 40.100 °F (4..38 °C). Yli 100 °F:n lämpötilassa polyamidikerros voi delaminoida. Asenna lämpötilan mittari ja vältä kuuman veden syöttämistä järjestelmään. Jos lähdevesi ylittää 95 °F, harkitse jäähdytyslämmönvaihdinta.

Liuotetut kiinteät aineet yhteensä ja johtuvuus

Korkea TDS lisää osmoottinen paine, joka vaatii suurempaa rehupainetta tuottaa samaa virtausta. Se myös nopeuttaa skaalautumista, jos kovuus ja emäksisyys ovat korkeat. Mittaa TDS käsin pidettävällä mittarilla kuukausittain. Jos TDS kasvaa nopeasti, tarkista suolaveden sinettien ohitus tai kalvovaurio.

Rutiinipesu ja sanitointi

Ei ole väliä kuinka hyvä esisuodatus, jotkut fouling on väistämätön. Säännöllinen puhdistus poistaa talletukset ennen kuin ne tulevat pysyviksi. Useimmat valmistajat suosittelevat puhdistus kuuden tai kahdentoista kuukauden välein, tai kun normalisoitu virtaus laskee 10.15%.

Puhdistusratkaisujen tyypit

  • Aktivointipuhdistusaineet[ (silikaattihappo, suolahappo tai sen oma-aineinen valmiste) liuottavat mineraaliasteikkoa ja metallioksideja.
  • Alkaliinin puhdistusaineet[] (natriumhydroksidi, pesuaineet) poista orgaaninen fouleeraus, biofilmit ja öljy.
  • Entsymaattiset puhdistusaineet tehoavat proteiinipohjaisiin foulantteihin elintarvikkeissa ja juomissa.

Seuraa aina liuoksen pitoisuutta, lämpötilaa ja kierrätysaikaa, jonka kalvovalmistaja on määrännyt. Huuhtele huolellisesti permeaattivedellä puhdistuksen jälkeen, jotta vältytään jättämästä jäämiä kemikaaleja kalvon pinnalle.

Puhdistaminen

Bakteerien kasvu voi muodostaa limankerroksen, joka estää huokoset ja aiheuttaa off-taskoja. Puhdistuksen jälkeen järjestelmä voidaan puhdistaa elintarvikelaatuisella peretikkahappoliuoksella (50..100 ppm) tai klooridioksidituotteella [, jos kalvo on kloori-tolerantti[]. Standard TFC-kalvot ovat kloorin pilaamia, joten älä koskaan käytä valkaisuainetta. Klooriherkille kalvoille, käytä peroksidia tai kvaternaarisia ammoniumyhdisteitä, jotka on hyväksytty RO-järjestelmiin.

Säännöllinen seuranta ja tietojen tallentaminen

Ennakoiva huolto-ohjelma perustuu mitattavissa oleviin tietoihin. Asenna seuraavat välineet ja pidä loki:

  • Rehu- ja tuote TDS-mittarit[ . hylkäys pitäisi olla 95...99% terveelle kalvolle. Pudotus alle 90% tarkoittaa vahinkoa.
  • Flow metriä[ . ... Vertaa tuotevirtaa (permeaatti) ja tiivistevirtaa.
  • Painemittarit[] ... ........................................................................................................................................................................................................................................
  • pH ja lämpötila-anturit[ .

Seuraa näitä parametreja viikoittain ensimmäisten kolmen kuukauden aikana perustason määrittämiseksi, sen jälkeen kuukausittain. Viiden prosentin laskun varhainen havaitseminen voi pelastaa kalvon peruuttamattomalta skaalautumiselta tai biosietolta. Monet kaupalliset järjestelmät sisältävät nyt IoT-antureita, jotka hälyttävät sinua älypuhelimen kautta.

Järjestelmän tallennus ja laajennetut sammutukset

Jos RO-järjestelmääsi ei käytetä useita viikkoja tai kauemmin, sopimaton varastointi voi johtaa biologiseen kasvuun tai kalvon kuivumiseen.

  1. Suorita täydellinen puhdistus ja huuhtele permeaatti vedellä.
  2. Tyhjennä kaikki vesi paineastiasta ja putkista.
  3. Kalvoelementti täytetään säilytysaineella (tyypillisesti 0,5...1,0% natriummetabisulfidiliuosta) mikrobikasvun estämiseksi.
  4. Sulkekaa elementtien päät muovikääreeseen pölyn ja nestehukan välttämiseksi.
  5. Säilytä viileässä, tummassa paikassa välillä 40..80 °F.

Kun kalvo käynnistetään uudelleen, huuhtele se vähintään tunnin ajan rehuvedellä ja hävitä ensimmäinen säiliö tuotevettä. Älä koskaan säilytä käytettyä kalvoa kuivana . polyamidikerros halkeaa ja menettää hylkimisreaktion pysyvästi.

Lisävinkkejä maksimikalvojen eliniän varalta

  • Käytä permeate pumppu[ . Tämä laite vähentää takaisinsaamisen stressiä kalvon ja parantaa järjestelmän tehokkuutta. Se maksaa itsensä laajennettu kalvon elinikä ja veden säästöt.
  • Asenna automaattinen venttiili[ ... ......................................................................................................................................................................................................................................
  • Laita suolaveden sinetti säännöllisesti takaisin [ . Suolaveden sinetti estää rehuveden ohittamisen kalvon kautta. Kulunut sinetti aiheuttaa konsentraation polarisaatiota, mikä johtaa nopeaan skaalautumiseen.
  • Pidä järjestelmä puhtaana ulkoisesti[ ... pöly ja vuodot koteloon voivat edistää bakteerien kasvua sisällä, jos tiivisteet ovat vahingoittuneet.

Milloin kupla korvataan

Jopa täydellisen huolella, kaikki RO kalvot lopulta kuluvat. Merkit se.

  • Hylkääminen alle 85 prosenttia standardissa TDS-testissä.
  • Tuotevirran lasku 20% tai enemmän ilman muita järjestelmän muutoksia.
  • Näkyvät neulanreiät tai kalvon fyysinen vaurio.
  • Maku on epämiellyttävä tai haju, joka ei parane puhdistuksen jälkeen.

Pidä varakalvo varastossa, jotta se pysyy mahdollisimman vähäisenä. Kun asennat uuden kalvon, vedä järjestelmä aina perusteellisesti, jotta suoja-aineet ja mahdolliset roskat voidaan poistaa kotelosta.

Päätelmä

Käänteisen osmoosikalvon eliniän pidentäminen on kysymys sen haavoittuvuuksien ymmärtämisestä ja sitoutumisesta esisuodatukseen, kemian hallintaan, säännölliseen puhdistukseen ja valpaaseen seurantaan. Hyvin ylläpidetty kalvo voi tarjota korkeapuhdasta vettä vähintään 2-4 vuotta, mikä vähentää korvauskustannuksia ja ympäristöjätettä. Pienet investoinnit painemittareihin, puhdistuskemikaaleihin ja esisuodattimeen maksavat takaisin monta kertaa vältetyssä seisokkitilassa ja jatkuvassa vedenlaadussa. Lisätietoja saat EPA. -juomavesivaroistasi [], [] -vesien laatujärjestöstä [[] tai kalvojen valmistajaltasi.