Розуміння Як RO Membranes Work and Чому вони Деградують

Зворотний осмос (RO) мембрани є серцем будь-якої RO системи, використовуючи напівпроникний тонко-фільтрований композитний шар для відторгнення розчинених твердих речовин, важких металів, хлорових побічних продуктів та інших забруднень. У належних умовах високоякісна мембрана може тривати два-три роки або більше. Однак фольга, масштабування, хімічна атака, і механічний носі може різко скорочувати цю тривалість життя. Найбільш поширеними причинами передчасної недостатності включають:

  • Particulate fouling — lt, глина, або іржі частинки забивають мембранну поверхню.
  • Скальтинг — карбонат кальцію, сульфат кальцію, або ліколію присаджує на мембрані.
  • Biofouling] — бактеріальна стружка та органічні плівки блока.
  • Хімічна деградація — окислювачі, як хлорид або хлориди, які пошкоджують поліамідний шар.
  • / Імпропатор тиск або температура — високий диференціальний тиск або екстремальний тепловий може розшаровуватися мембрану.

За допомогою системного обслуговування ви можете зберігати мембрану, що виконує при пікових відторгненнях і витратах на тривалий час.

Критична роль пре-Фільтації

Ро мембрани дорогі для заміни, тому захист їх від передчасного фольгу починається поток. Передповерховий етап - перша лінія оборони.

Посадка і вуглецева прес-Фільтр

Більшість житлових RO-систем включають в себе 5-мікробний фільтр для відведення, який слідує вугільним фільтром. Капіталізація знімається піску, іржі, і гріт; вуглецеві адсорбції хлору і хлориду, які інакше атакують мембрану. Замініть ці фільтри кожні шість- дванадцять місяців, або скорочуючи, якщо ваша кормова вода особливо турбувати. Ігноруючи зміни префільтра буде подрібнювати мембрану з сміттям і скорочувати її життя на місяці.

Водознімання або антискальантне дозування

Якщо ваша кормова вода має високу твердість (>120 ppm як CaCO3) або підвищений кремнію, розгляньте в цільно-механічний або тото-оффомоутворювальний антикальантний ін'єкцій. Зм'якшення обмінів кальцію і магнію для натрію, запобігаючи нарощування ваги на мембрані. Антискальантні хімічні речовини зберігають масштабні кристали, дисперговані, так що вони подрібнюють з концентраційним струмом. Обидва стратегії можуть подвійне мембранне життя в важководних зонах.

Операційний тиск, потік і швидкість відновлення

Ро мембрани призначені для роботи в конкретних вікнах тиску і потоку. Запуск системи зовні цих параметрів викликає незворотне пошкодження.

Оптимальний тиск корму

Типові RO мембрани вимагають 40–60 psi (2.8–4.1 бар) для житлових блоків. Занадто невеликий тиск зменшує відторгнення; занадто багато може ущільнювати мембрану або пошкодження корпусу. Використовуйте датчик тиску на вході та регулювати з тиском, що регулює клапан або при необхідності підсилювач насос. Монітор диференціального тиску по мембрані — різкий підйом вказує на фольгу; зниження може деградація сигналу.

Управління курсами відновлення

Відновлення – це відсоток кормової води, яка виникає як вода продукту. Для однієї житлової мембрани загальний відновлення 10–15%. Витрата на очищення вищого рівня підвищує концентрацію концентрату, сприяє масштабуванню. Не більше максимального відновлення виробника. Використання перметового насоса може підвищити ефективність без підвищення стресу відновлення, особливо на системах з низьким тиском корму.

Хімічна хімія: pH, температура та оксідозатори

Термін придатності для подачі води безпосередньо пов'язаний з хімією. Регулярне тестування вихідних матеріалів дозволяє здійснювати коригування перед пошкодженням.

PH контроль

Тономі композитні мембрани переносять діапазон рН 2–11, але оптимальне відхилення відбувається біля нейтрального рН (6.5–7.5). Високолужна вода може викликати гідроліз мембранного полімеру; кислотна вода може розчинятися масштаб, але може атакувати мембрану, якщо нижче рН 3. Використовуйте рН лічильник четвертого і регулювати кислотою або вводом основи при необхідності.

Температурний фіксатор

Помпи мембранні підвищуються з температурою (близько 3% за °C), але так робить ризик біологічного росту і розширення полімерів. Більшість мембран оцінені 40–100 °F (4–38 °C). Над 100 °F, шар поліаміду може розшаровуватися. Встановити температурний датчик і уникнути подачі гарячої води до системи. Якщо вода джерела перевищує 95 °F, розгляньте охолоджувача тепла.

Усього розчинених твердих речовин (ТД) та провідності

Висока TDS підвищує осмотичний тиск, що вимагає більш високого тиску живлення для виробництва того ж потоку. Він також прискорює масштабування, якщо твердість і лужність є високою. Заміряйте TDS з ручним метром щомісяця. Якщо TDS швидко зростає, перевірте для герметизації бруну або пошкодження мембрани.

Раутин очищення і санітарія

Неважливо, наскільки добре ваше претермування, деякі фольги неминуче. Періодичне очищення знімає депозити, перш ніж вони стають постійними. Більшість виробників рекомендують мити кожні шість-ти місяців, або при нормалізації потоку краплі 10–15%.

Види рішень для очищення

  • Очищувачі (сирна кислота, гідрохлоридна кислота, або фірмові рецептури) розчиняють мінеральні ваги і оксиди металів.
  • Alkaline очищувачі (гідрокс натрію, миючі засоби) видалити органічну фольгу, біофільми та масло.
  • Ендзимальні очищувачі ефективні проти білково-на основі фольгутів у харчових та напійних додатках.

Завжди слідуйте концентрацією розчину, температурою та часом рециркуляції, зазначеним виробником мембран. Добре подрібнюйте за допомогою пермеатної води після очищення, щоб уникнути залишків залишкових хімічних речовин на поверхні мембрани.

Санітаризація

Бактеріальний ріст може сформувати шар тонкої кишки, який блокує пори і викликає off‐tastes. Після очищення, дезінфікує систему з розчином перацетиної кислоти ( (50–100 ppm) або хлоридного діоксиду , якщо мембрана є хлороутворантом . Стандартні мембрани TFC руйнуються хлором, тому ніколи не використовують відбілювач. Для хлорно-чутливих мембран, використовують перекис або картерні аммонійні сполуки, які схвалені для RO-систем.

Регулярний моніторинг та завантаження даних

Графік роботи проактивного обслуговування спирається на дані беззаперечного обслуговування. Встановити такі інструменти і зберегти журнал:

  • Продукт ТД лічильників — відхилення повинно бути 95–99% для здорової мембрани. Спадок нижче 90% вказує на пошкодження.
  • — порівняти потік продукту (перметатний) і концентраційний потік. Декольте перметатний потік пропонує фольгову.
  • Пресуальні вимірювальні вимірювальні вимірювальні вимірювальні прилади — контроль подачі, переробка та концентративні тиски для розрахунку диференціального тиску.
  • pH і температурні зонди] — відхилення від точок встановлення, що спрощують чи регулюють.

Відстежуйте ці параметри, щотижневі протягом перших трьох місяців, щоб встановити базову лінію, потім щомісяця після цього. Раннє виявлення 5% зниження може зберегти мембрану від незворотного масштабування або біофультування. Багато комерційних систем тепер включають датчики зв'язку Інтернету речей, які оповідають вам через смартфон — варто інвестувати для критичних додатків.

Системні сховища та розширені відходи

Якщо ваша система RO не буде використовуватися протягом декількох тижнів або більше, неправильне зберігання може призвести до біологічного росту або висихання мембран. Дотримуйтесь цих кроків:

  1. Виконайте повне очищення і помазку з пермеатною водою.
  2. Зливаємо воду з ємності і відливаємо.
  3. Заповнити мембранний елемент з консервативом для зберігання (типово 0,5–1.0% розчином метабісульфіту натрію) для запобігання мікробного росту.
  4. Ущільнення кінців елемента в пластиковому обгортанні для уникнення пилу і зневоднення.
  5. Зберігати в прохолодному, темному місці між 40–80 °F.

При перезавантаженні мембрани порошують водою протягом принаймні одного години і відкидають перший резервуар води продуктів. Ніколи не зберігають використовується мембранний сухий — поліамідний шар буде тріщиною і назавжди втратити відторгнення.

Додаткові поради для максимального життя мембрани

  • Використовувати перметаційний насос — цей пристрій знижує стрес на мембрані при підвищенні ефективності системи. Він оплачує за себе в розширеному житті мембрани та водозбереженні.
  • Встановити автоматичний ‐flush клапан — електромагнітний клапан, який автоматично покривається мембранною поверхнею з високою точністю води при системних періодах свічок (наприклад, кожні 6 годин). Це порушує утворення ранніх біофільтрів і змивається від сипучих частинок.
  • Замінити герметику свинини регулярно] — герметизація бруну запобігає подачі води з обходу мембрани. Поляризація зношених герметів викликає концентрацію поляризації, що призводить до швидкого масштабування.
  • Кип система чистить зовні] — пил і підвіконня на корпусі може сприяти бактеріальному росту всередині, якщо пломби змагаються.

Коли перезамінити мембрану

Навіть з досконалим доглядом всі RO мембрани з часом зношуються. Ознайомитися, що час для нового елемента можна віднести:

  • Видача нижче 85% на стандартний тест TDS.
  • Потоки продукту на 20% і більше без інших систем.
  • Випробувальні отвори або фізичні пошкодження мембранного елемента.
  • Незапалений смак або запах, який не покращується після очищення.

Зберігайте запасну мембрану в запасі, щоб мінімізувати час. При установці нової мембрани завжди подрібніть систему ретельно для видалення консервантів і будь-яких сміття з корпусу.

Висновок

Подовжуючи життя вашої зворотної мембрани осмосу є питанням розуміння його вразливостей і коментування до рутинної претертиляції, управління хімією, періодичне очищення та пильне спостереження. Добре затримана мембрана може забезпечити високу чистоту води протягом двох-чотири років або більше, зменшуючи витрати за заміну та екологічні відходи. Невеликі інвестиції в манометри, очищення хімічних речовин, а також претероментильні заміни будуть платити набагато більше, ніж уникла час і стабільна якість води. Для подальшого керівництва, зверніться до EPA's питні водні ресурси[[FLT: 1], технічний директор [F2F2]