شستشوی ممبران‌ها
شستشوی ممبران‌ها
شستشوی ممبران‌ها زمانی انجام می‌شود که دچار گرفتگی شده و عملکرد آنها کاهش یافته و یا آب خروجی از ممبران حجم و یا کیفیت مطلوب را نداشته باشد. لازم به یادآوری است که دستگاه اسمزی که به طور اصولی و استاندارد طراحی شده و دارای عملکرد مناسب است نیاز به شستشو ندارد. اما شستشو ممکن است تأثیرگذار باشد و عملکرد دستگاه را بهبود بخشد.
مسدودکننده‌های ممبران
در بهره برداری عادی،سطوح ممبران‌ها ممکن است توسط:
- مواد معدنی
- ماده بیولوژیکی
- ذرات کلوئیدی
- اجزای آلی نامحلول
پوشیده شوند و این عمل سبب عدم دفع نمک توسط ممبران‌ها گردد.
در صورتی که سطح ممبران با مواد یاد شده پوشیده شده باشد باید شستشوی ممبران‌ها انجام شود.
پارامترهای لازم برای شستشوی ممبران‌ها
جهت شستشوی ممبران‌ها از عناصری که نام برده شد باید برخی پارامترها رعایت شود. بررسی این پارامترها پیش از شستشوی ممبران‌ها لازم وضروری است:
- کاهش ده درصدی (%۱۰ ) شدت جریان آب شیرین خروجی از ممبران‌ها
- افزایش میزان نمک محلول در آب خروجی از ممبران‌ها به میزان ۱۰% تا ۱۵% .
- افزایش اختلاف فشار پیش از ممبران‌ها و بعد از آن به میزان ۱۰% تا ۱۵% .
انواع شوینده‌های ممبران
مواد مورد استفاده برای شستشوی ممبران‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند: شوینده‌ها اسیدی و شوینده‌های قلیایی. انتخاب شوینده با توجه به نوع گرفتگی ممبران انجام می‌شود. با توجه به شرایط ممکن است از یک و یا از هر دو نوع شوینده جهت شستشو استفاده شود.
در صورت افزایش مدت زمان شستشو بازدهی و کارآیی ممبران‌ها افزایش خواهد یافت. همچنین این عمل موجب دفع هرچه بیشتر عناصر مسدود کننده ممبران‌ها و نیز طولانی‌تر شدن فاصله‌ی میان دفعات شستشو می‌شود.
اختلاف فشار پیش از مخازن تحت فشار و بعد از آن باید به طور مستمر اندازهگیری شود. عدم کنترل فشار خط و یا افزایش ریکاوری در نهایت می‌تواند منجر به افزایش نمک در آب محصول و یا کاهش میزان آب تصفیه شده از دستگاه شود.
انواع محلولهای شستشو بر اساس نوع گرفتگی ممبران
- اکسیدهای فلزی: شوینده‌های قلیایی
- ذرات کلوئیدی: شوینده‌های قلیایی
- رسوبات غیر آلی ( مثل کربنات کلسیم ) : شوینده‌های اسیدی
- سولفاتها : شوینده‌های قلیایی
- سیلیس : شوینده‌های قلیایی
- گرفتگی بیولوژیکی (میکروبی) : شوینده‌های قلیایی
- مواد آلی : شوینده‌های اسیدی به همراه شوینده‌های قلیایی.
تجهیزات مورد نیاز هنگام شستشوی ممبران‌ها
تجهیزات مورد استفاده در شستشوی ممبران‌ها به شرح زیر است:
- مخزن اختلاط باید از جنس پلی پروپیلن یا FRP تهیه شود. یادآور می‌شویم که شستشو در دماهای بالا موثرتر است.
- جنس پمپ تغذیه برای عمل شستشو باید استنلس استیل ۳۱۶ و یا پلی‌استر کامپوزیت باشد.
- کنترل جریان باید توسط روتامتر و فشارسنج صورت گیرد و سرعت آب 3m/s یا کمتر باشد.
مراحل شستشو CIP
شستشوی ممبران دارای مراحلی به شرح زیر است:
- تهیه محلول شستشو درون مخزن مربوطه
- پمپاژ کم فشار
در این مرحله محلول شستشو با فشار پایین‌تری به مدار تزریق می‌شود. هدف از این کار تخلیه ممبران‌ها از آب و جایگزین کردن با محلول شستشو می باشد.
- بازیافت
در این مرحله محلول شستشو را با ۵۰ درصد نرخ جریان در مدار سیرکوله میکنیم تا رسوبات و محلول شستشو واکنش های لازم را انجام دهند.
- خیس خوردن
در این مرحله پمپ را خاموش نموده و به ممبران‌ها زمان کافی برای خیس شدن داده می‌شود. در برخی موارد یک ساعت زمان مناسبی محسوب می‌شود. اما در برخی موارد به زمان بیشتری نیاز است. حتی ممکن است این زمان به ۱۰ الی ۱۵ ساعت نیز افزایش یابد. افزایش زمان خیساندن ترفندی است کارآمد برای از بین بردن تمام رسوبات.
- پمپاژ پرفشار
در این مرحله محلول شستشو با بالاترین فشار ممکن که همان ۱۰۰ است به درون ممبران‌ها پمپ می‌شود. زمان دقیقه می‌باشد.
- فلاشینگ
این مرحله آخرین مرحله در شستشوی ممبران است. تمام آب خروجی از ممبرین در این مرحله تخلیه می‌گردد. حداقل دمای مناسب برای این مرحله ۲۰ درجه سانتیگراد است.
نکات ایمنی :
هنگام شستشوی ممبران‌ها رعایت نکات ایمنی الزامی است. در ادامه به چند مورد از مهمترین آنها به طور اختصار اشاره می‌شود.
- هنگام استفاده از هرگونه مواد شیمیایی در مراحل شستشو، حتماً نکات ایمنی شرکت سازنده رعایت شود.
- پیش از انجام عملیات شستشو از ترکیب مواد شیمیایی اطمینان حاصل نمائید.
- پس از پایان عملیات شستشو حداقل بمدت ۳۰ دقیقه آب شیرین خروجی از دستگاه تخلیه شود.
- هنگام انجام عملیات شستشو باید دقت نمود که حرارت بیشینه از حد مجاز فراتر نرود. یادآور می‌شویم که درجه حرارت بیشینه به هیچ وجه نباید از حد مجاز توصیه شده برای ممبران بالاتر باشد.
