در مقاله گذشته، دو شاخص مهم برای کنترل عملکرد یک دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس، معرفی و مورد بررسی قرار گرفت. این دو شاخص عبارت بودند از SDI و افت فشار. در این مقاله به معرفی سه شاخص مهم دیگر در این زمینه خواهیم پرداخت:
شاخص دبی نرمال آب تصفیه شده، یکی از مهمترین شاخص های پیش بینی کننده وجود مشکل در سیستم اسمز معکوس است. ایجاد رسوب (fouling) روی سطح ممبران، باعث افت نرخ جریان آب می شود. اما اندازه گیری جریان آب تصفیه شده خروجی (Permeate)، به تنهایی کافی نمی باشد. زیرا حجم آب تصفیه شده خروجی به پارامترهای مختلفی از جمله دمای آب ورودی، فشار آب ورودی، فشار آب تصفیه شده خروجی و همینطور TDS آب ورودی بستگی دارد. به همین دلیل، تمامی سازندگان معتبر ممبران، فرمولی برای محاسبه "دبی نرمال آب تصفیه شده" دارند که تأثیر این عوامل مختلف را روی حجم جریان آب خروجی در نظر گرفته باشد. حجم جریان به دست آمده از این فرمول، برای دماها و فشارهای مختلف کاری مشخص و کالیبره می شود. اندازه گیری و مقایسه این شاخص بصورت روزانه، باعث خواهد شد تا از عملکرد مناسب دستگاه، اطمینان خاطر داشته باشیم.
یکی از مشکلاتی که اندازه گیری دبی نرمال شده آب تصفیه شده را ضروری می کند، تغییر دمای آب ورودی بواسطه تغییر فصل است. به عنوان مثال، فرض کنید آب ورودی یک سیستم اسمز معکوس، از آب سطحی است که در فصل بهار نسبت به زمستان دمای آن افزایش پیدا کرده است. این افزایش دما باعث افزایش جم جریان آب خروجی تصفیه شده سیستم است. اما اگر همزمان، میزان رسوب تشکیل شده روی ممبران زیاد باشد و ما بجای اندازه گیری دبی نرمال شده، خود دبی به تنهایی را اندازه گیری کنیم، مشکل رسوب، خود را نشان نمی دهد و این خطر وجود دارد تا با گذشت زمان، گرفتگی ممبرانها بیشتر شده و شاهد تأثیر جدی بر روی عملکرد دستگاه باشیم.
شاخص درصد حذف، در واقع، کنترل TDS آب تصفیه شده خروجی است. از آنجائیکه هدف اصلی استفاده از سیستمهای اسمز معکوس، حذف املاح محلول از آب است، اندازه گیری این شاخص بصورت مستقیم، نشاندهنده عملکرد دستگاه است. شاخص درصد حذف، نشان دهنده میزان TDS ای از آب ورودی است که توسط ممبران حذف می شود. ساده ترین راه برای محاسبه این شاخص، اندازه گیری قابلیت هدایت الکتریکی (Conductivity) آب ورودی و آب تصفیه شده خروجی است. اگر ممبران، عملکرد مناسبی نداشته باشد، شاخص درصد حذف کاهش می یابد. به عبارت دیگر، میزان TDS در آب تصفیه خروجی بالا می رود. روش محاسبه شاخص بصورت زیر می باشد:
میزان هدایت الکتریکی آب تصفیه شده خروجی می بایست بصورت منظم (هفتگی یا ماهیانه) برای هر Pressure Vessel بصورت جداگانه اندازه گیری شود. این نوع اندازه گیری به ما کمک می کند تا متوجه شویم که مشکل احتمالی در سیستم کجاست. این مشکل می تواند در کل سیستم (نشاندهنده مشکل و صدمه دیدگی ممبرانها)، در هر مرحله (نشاندهنده رسوب احتمالی روی برخی ممبرانها) و یا تنها در یک Pressure Vessel (نشاندهنده مشکل در O-Ring ها) باشد. کاهش میزان شاخص درصد حذف می تواند ناشی از نشتی در O-Ringها، رسوب روی ممبرانها، PH نامناسب، نرخ بالای Recovery، فشار کم آب ورودی و یا تغییر خواص شیمیایی آب ورودی باشد.
یکی از بهترین روشهای کنترل عملکرد یک سیستم RO، پایش شاخص ضریب افت فشار و مشاهده رفتار و مفایسه آن با مقدار خود افت فشار در طول زمان است. شاخص PDC در واقع، افت فشار نرمال شده است و به روش سازنده ممبران محاسبه می شود.
اندازه گیری و کنترل این شاخص، پارامتری مهم برای کنترل تمیزی ممبران محسوب می شود. بصورت کلی، در نگهداری سیستمهای اسمز معکوس، در صورت رسیدن به هر یک از حدود زیر، لازمست تا ممبرانها تمیز شوند:
- افت میزان دبی نرمال آب تصفیه شده به میزان 10 درصد
- افزایش میزان عبور املاح به میزان 5 تا 10 درصد
- افزایش افت فشار به میزان 10 تا 15 درصد
- افزایش ضریب افت فشار به میزان 10 تا 15 درصد
شاخص ضریب افت فشار، نسبت به تغییرات بسیار حساس است و معیار مناسبی برای کنترل زمان تمیز کردن ممبران محسوب می شود. در هر صورت، توصیه می شود تا در نگهداری سیستمهای اسمز معکوس، حداقل یکی از معیارهای چهارگانه فوق انتخاب و همواره بر اساس آن، نسبت به تمیز کردن ممبران اقدام نمود. در صورت عدم توجه لازم و عبور از میزان مشخص شده در معیارهای فوق، رسوب در لایه های ممبران بیشتر نفوذ کرده و تمیز کرن آن را بسیار مشکل می کند. عدم تمیز کردن مناسب ممبران، باعث ایجاد پدیده Channeling در آنها شده و باعث خواهد شد تا مواد شیمیایی تمیز کننده دستگاه، از داخل این کانالهای ایجاد شده (به جای حرکت یکنواخت در دستگاه) عبور کرده و کل دستگاه بصورت مناسب تمیز نشود.
نظرات