شناخت علائم خرابی ممبران تصفیه آب می تواند به شما کمک کند تا در صورت ضرورت بتوانید اقدامات مناسب و درستی را انجام دهید. خرابی ممبران های تصفیه آب می تواند به صورت فیزیکی یا شیمیایی باشد. ما در ادامه 10 تا علائم خرابی ممبران تصفیه آب را بررسی کرده ایم که می تواند برای تشخیص میزان خرابی ممبران تصفیه اب به شما کمک کند.
10 تا علائم خرابی ممبران تصفیه آب
- سایش ناشی از مواد کثیف
- آثار برآمدگی اسپیسر
- آثار فیزیکی بر روی اسپیسرها
- آسیب به لایه پلی آمید به دلیل رسوب زیاد
- حباب های پلی آمید (فشار بیش از حد نفوذ)
- عوامل تلسکوپ در غشاها
- لایه های غشاهای فشرده
- میزان مواد اکسیدان
- استفاده از پاک کننده تهاجمی
- استفاده از ph های شدید
- سایش ناشی از مواد آلاینده
آب شهری و حتی آب چاه ها یا پسماندهای فاضلاب ها معمولاً دارای مقادیر قابل توجهی از ذرات معلق مانند شن، ماسه، زنگ زدگی، رسوبات آهکی و مواد آلی هستند. زمانیکه این ذرات با سرعت و فشار آب به سمت فیلتر ممبران حرکت می کنند با برخورد به سطح آن باعث ایجاد سایش می‌شوند. این مساله به مرور زمان م یتوان باعث خرابی ممبران تصفیه آب گردد.
- علائم بر آمدگی و تغییر شکل در اسپیسر
یکی از علائم خرابی ممبران تصفیه آب ایجاد برآمدگی اسپیسر در ممبران تصفیه آب است که نشان دهنده وجود یک مشکل در سیستم می باشد. در اصل اسپیسرها قطعاتی هستند که ممبران را در جای خود نگه می‌دارند و اگر تغییر شکلی در آنها ایجاد شود احتمال اینکه عملکرد دستگاه تصفیه آب و ممبران مختل شود زیاد است. برخی از عواملی که می تواند باعث چنین آسیبی شود عبارتند از:
افزایش فشار آب که می تواند به شکل ناگهانی یا پیوسته باشد و باعث تغییر شکل در آنها گردد.
انسداد منافذ ممبران به دلیل رسوبات و آلودگی های زیاد آب که می تواند باعث افزایش فشار بر روی دستگاه شود و باعث تغییر شکل اسپیسرها شود.
یکی دیگر از عوامل موثر بر تغییر شکل اسپیسر نصب نادرست است. اگر نصب ممبران صنعتی یا ممبران تصفیه اب به درستی انجام نشود می تواند مشکل ساز شود.
واشر یا اورینگ های اطراف اسپیسرها وظیفه آبندی را دارند که در صورت آسیب یا فرسودگی این قطعات می تواند به اسپیسرها فشار وارد کرده و آنها را نیز تحت تاثیر قرار دهند.
کیفیت مواد اولیه برای ساخت ممبران و اسپیسرها اگر خوب نباشد می تواند میزان مقاومت آنها را کاهش دهد و چنین مشکلاتی پیش آید.
آیا آسیب به اسپیسرها می تواند به دستگاه تصفیه آب صنعتی هم آسیب بزند؟
در جواب باید گفت بله! این مساله می تواند باعث کاهش کارایی و راندمان دستگاه شود. ممکن است باعث نشت آب از همین برآمدگی شود. می تواند باعث آسیب و پارگی ممبران گردد و در نهایت هزینه های تعمیر و نگهداری را افزایش می دهد.
- آثار فیزیکی بر روی اسپیسرها
آثار فیزیکی بر روی اسپیسرها می تواند بر اثر عوامل مختلف ایجاد شده باشد از جمله: اگر در زمان طراحی و قالب گیری ممبران صنعتی، فاصله بندی به درستی انجام نشده باشد می تواند باعث ایجاد آثاری روی سطح شود. این امر می تواند منجر به مشکلات در عملکرد ممبران، ایجاد آلودگی در این قسمت ها شود. در نهایت می تواند باعث آسیب و خرابی ممبران ها شود.
- آسیب به لایه پلی آمید به دلیل رسوب زیاد
همانطور که می دانید لایه پلی آمید مهم ترین بخش ممبران تصفیه آب است. این لایه نازک و پیچیده و متخلخل است که می تواند تصفیه و حذف آلاینده ها از آب را انجام دهد. به دلیل شکنندگی و متخلخل بودن احتمال رسوب گذاری لایه پلی آمید توسط ذرات جامد وجود دارد. همچنین بار سطحی در لایه پلی آمید باعث جذب یون‌ها و ذرات باردار موجود در آب می‌شوندکه می تواند باعث انسداد شود. این رسوب می تواند حاصل موادی مانند نمک‌های معدنی، آهک، اکسیدهای فلزی، املاح معدنی و … باشد. با افزایش افت فشار و در عین حال ممبران مسدود شده دستگاه آسیب می بیند. کیفیت آب نهایی نیز کاهش پیدا می کند.
- حباب های پلی آمید (فشار بیش از حد نفوذ)
حباب های پلی آمید در ممبران نشان دهنده یک مشکل جدی است. این حباب ها به دلیل نفوذ و فشار بیش از اندازه به لایه های پلی آمید ساخته می شوند و می توانند عملکرد ممبران را تحت تاثیر قرار دهند. برخی عوامل دیگر که می تواند منجر به چنین مشکلاتی شوند عبارتند از: کیفیت آب ورودی، فرسودگی ممبران و مقاومت کمتر در برابر فشار، نصب نادرست و موارد دیگر می باشد.
- عوامل تلسکوپ در غشاها
عوامل تلسکوپ در بافت غشاها به معنای باز شدن یا گسترش لایه‌های ممبران از موقعیت کنونی است این اغلب در عناصر غشایی مارپیچی رخ می دهد. نوسانات فیزیکی می تواند باعث تغییرات فشار ناگهانی شود و در لایه های ممبران تغییرات ایجاد کند. نوسانات دما می تواند ساختار ممبران را تغییر دهد. همچنین،اگر اسپیسر مسدود شود می تواند باعث ایجاد تغییر و جابه جایی ممبران ها گردد. این امر می تواند عملکرد ممبران را تحت تاثیر قرار دهد.
- لایه های فشرده ممبران
ایجاد لایه های فشرده ممبران می تواند بر اثر عواملی همچون فشار، دما یا نیروهای مکانیکی باشد. این فشردگی می تواند باعث افزایش افت فشار و در نهایت پارگی در ممبران ها شود. فشار بیش از اندازه در سیستم می تواند باعث فشرده شدن لایه ها و کاهش حجم منافذ شود و علاوه بر فشار، عواملی همچون دما، رسوب، مواد شیمیایی خورنده می توانند باعث چنین فرایندی شود و راندمان سیستم تصفیه اب صنعتی را کاهش دهند.
- میزان مواد اکسیدان
مواد شیمیایی تأثیر زیادی بر خرابی ممبران ها دارند و می توانند به صورت مستقیم به لایه های فعال آن آسیب برسانند. مواد شیمیایی خورنده در اثر واکنش شیمیایی با لایه فعال ممبران اکسید شده و به تدریج تحلیل می رود. این مواد خورنده می توانند ساختار پلیمر را نیز تحت تاثیر قرار دهند و باعث تخریب آن شوند. با تخرب لایه ها منافذ ممبران بزرگ تر می شود و احتمال حذف مواد و ناخالصی ها از ممبران کاهش می یابد. انواع مواد شیمیایی مضر برای ممبران، کلر یکی از رایج‌ترین مواد اکسیدان در آب است که میتواند به لایه پلی‌آمید ممبران آسیب جدی وارد کند. اوزون اگرچه یک ضد عفونی کننده قوی است، اما در صورت استفاده نادرست میتواند به ممبران آسیب برساند. پرمنگنات پتاسیم این ماده اکسید کننده قوی میتواند به سرعت به لایه فعال ممبران آسیب برساند. آب اکسیژنه در غلظت های بالا و در تماس طولانی مدت میتواند به ممبران آسیب برساند.
- استفاده از پاک کننده تهاجمی
استفاده از مواد ضد رسوب و خوردگی به منظور شستشو و تمیز کردن ممبران بسیار رایج است. این مواد دارای پا کنندگی قوی هستند که در برخی موارد می تواند به غشا آسیب برساند. حتی استفاده نادرست از این مواد هم بر روی این مساله تاثیر گذار است.
- استفاده از ph های شدید
pH شدید می تواند باعث آسیب به ممبران شود. ph می تواند بار سطحی ملکول های غشا را تغییر دهد و باعث اختلال در تعاملات بین ملکولی می شود که در نهایت ساختار ممبران را تحت تاثیر قرار می دهد. pHهای شدید می‌توانند باعث تغییر شکل پروتئین‌های ممبران و از بین رفتن عملکرد آنها شوند. در تغییرات شدید ph نفوذپذیری غشا تحت تاثیر قرار می گیرد و می تواند ر تعادل یونی و اسمز معکوس اختلال ایجاد کند. همچنین، این تشدید این فرایند می تواند باعث هیدرولیز پیوندهای استری در لیپیدهای غشا شود.
عوامل موثر بر روی خرابی ممبران تصفیه آب
عوامل زیادی بر روی خرابی ممبران تصفیه آب تاثیر گذار هستند برخی از این عوامل مهم عبارتند از:
- میزان کیفیت آب ورودی : وجود املاح و آلاینده های زیاد در آب ورودی می تواند باعث خرابی زودرس ممبران ها شود و منافذ آن را مسدود کند.
- عدم استفاده از پیش تصفیه: عدم استفاده از پیش تصفیه قبل از دستگاه تصفیه آب صنعتی می تواند هزینه و خسارات زیادی را به همراه داشته باشد. زیرا دستگاه های پیش تصفیه می توانند ذرات بزرگتر و آلودگی های موجود در آب را حذف کنند و همین امر از ورود بسیاری از ذرات به سیستم تصفیه آب جلوگیری می کند.
- شستشوی دوره ای و منظم دستگاه و ممبران ها: تمیز کردن و شستشوی دستگاه و ممبران به صورت منظم و دوره ای باعث رسوب زدایی و حذف الودگی های احتمالی روی سطح ممبران می شود.
- تغییرات ناگهانی فشار: تغییر فشار می تواند باعث استهلاک دستگاه و ممبران شود. برای رفع این مشکل بهتر است از دستگاه تنظیم فشار استفاده شود.
- تغییرات ناگهانی ph: تغییرات ناگهانی ph یکی از عوامل موثر بر روی خرابی ممیران ها است که برای رفع آن بهتر است از یک کنترل کننده ph استفاده شود.
- کیفیت پایین ساختار ممبران ها: متاسفانه اگر ساختار ممبران کیفیت پایینی داشته باشد می تواند با تغییر شرایط متعدد به سرعت خراب و آسیب پذیر شود.
- تغییرات دمایی شدید: دما ممکن است در برخی از دستگاه ها به لحاظ شرایط محیطی یا واکنش های شیمیایی بالاتر رود که این امر برای ممبران آسیب پذیری را به همراه دارد.
- رشد میکروب ها و باکتری ها در داخل دستگاه: رشد میکروب ها و باکتری ها در دستگاه می توانند علاوه بر ایجاد آلودگی باعث بوی بد و آسیب به ممبران شوند.
هر کدام از این عوامل می توانند باعث آسیب های جدی به ممبران های دستگاه تصفیه آب صنعتی شوند و هزینه های تعمیر و نگهداری را افزایش دهند.
راهکارهای جلوگیری از خرابی ممبران تصفیه آب
برخی از راهکارهای جلوگیری از خرابی ممبران دستگاه تصفیه آب عبارتند از :
- استفاده از روش های پیش تصفیه مانند دستگاه سختی گیر تصفیه آب و استفاده از رزین سختی گیر ، استفاده از فیلتر های کربن اکتیو و فیلتر های شنی، استفاده از فیلتر ممبران های پیش تصفیه و موارد دیگر است. هر کدام از این روش ها بر اساس میزان tds آب می توانند عملکرد بهتری داشته باشند.
- استفاده از دستگاه کنترل کننده: استفاده از انواع دستگاه کنترل کننده ph، دستگاه کنترل کننده orp، دستگاه کنترل کننده دما و … می تواند منجر به دقت و کنترل مناسب و بالا بر روی سیستم های تصفیه اب شود و از مشکلات احتمالی د ناگهانی جلوگیری کند.
- استفاده از شستشو و رسوب زدایی منظم و دوره ای برای تصفیه آب صنعتی که می تواند شامل شستشوی شیمیایی و فیزیکی باشد. شستشوی شیمیایی که برای حذف رسوبات و آلودگی ها از سطح ممبران مورد استفاده قرار می گیرد. و شستشوی فیزیکی که همان بک واش (backwash) است و برای حذف ذرات جامد از سطح ممبران مناسب است.
- انتخاب ممبران هایی با ساختار و مواد اولیه با کیفیت از برندهای معتبر می تواند طول عمر دستگاه و ممبران ها را افزایش دهد و هزینه ها را به حداقل برساند. برای انتخاب بهترین فیلتر ممبران بازار لازم است موارد مختلفی را مد نظر داشته باشید. برخی از این پارامترها عبارتند از: مقاومت مکانیکی و شیمیایی آن، مواد اولیه و ساختار آن، نوع تکنولوژی مورد استفاده، پایداری حراراتی، مدت زمان گارانتی، سازگاری با آب ورودی شما و قیمت ممبران که همگی اهمیت زیادی دارند.
اثرات خرابی ممبران صنعتی
- نشت مواد از ممبران ها: یکی از علائم خرابی ممبران تصفیه آب خرابی در درون یا بیرون ممبران است. این مساله که می تواند به دلیل خرابی ظاهری یا درونی غشا باشد باعث می شود مواد به داخل و خارج ممبران نشت پیدا کنند و باعث اختلال در عملکرد آنها می شود.
- اختلال در انرژی: بسیاری از آنزیم های مورد استفاده در غشا در اثر خرابی می توانند باعث کاهش تولید انرژی سلولی شوند.
- کاهش کیفیت آب خروجی: کیفیت آب خروجی کمتر می شود و آلاینده ها و میکروارگانیسم‌ها به راحتی می توانند از ممبران ها عبور کرده و وارد آب تصفیه شوند.
- کمتر شدن دبی آب تولیدی: خرابی ممبران ها میتواند باعث کاهش دبی آب تولیدی شود این امر میتواند به ویژه در صنایع که به حجم زیادی آب تصفیه شده نیاز دارند، مشکل ساز باشد.
- افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: به دلیل افزایش مصرف انرژی، تعمیرات و تعویض دوره ای بیشتر فیلر ممبران تصفیه آب و تجهیزات وابسته هزینه های تعمیر و نگهداری بیشتر می شود.
