pH آب

pH آب

pH آب خوراک ورودی به دستگاه آب شیرین کن فاکتور بسیار مهمی در کارکرد مناسب و مطلوب آن می باشد. تنظیم مقدار پی اچ خوراک و کنترل مستمر آن برای جلوگیری از تشکیل رسوب روی سطح غشاء و عدم هیدرولیز غشاء یک پارامتر حیاتی است.

برای کنترل پی اچ و نیز کنترل رسوب روی سطح غشاء ، اغلب تزریق اسید و تزریق مواد ممانعت کننده شیمیایی به آب قبل از ورود به پمپ فشار زیاد، لازم می شود.

روش ساده برای جلوگیری از ایجاد رسوب کربنات کلسیم این است که pH آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن کنترل شود.

در واقع با تزریق اسید به آب ورودی و درنتیجه کاهش pH آب، غلظت یون کربنات کاهش می یابد و به بی کربنات تبدیل می شود.

یون بیکربنات در ترکیب با کلسیم، نمک محلولی می دهد ولی کربنات کلسیم نامحلول است. پس با حضور یون بی کربنات مشکل به اشباع رسیدن وجود نخواهد داشت. یک قانون تجربی می گوید که تنظیم پی اچ در حدود ۶ باعث کاهش ۸۰% غلظت بی کربنات می شود که کاهش این مقدار بی کربنات تضمین خوبی برای عدم تشکیل رسوب کربنات کلسیم است.

درصورت توقف طولانی مدت دستگاه آب شیرین کن ، دی اکسید کربن فوق اشباع تمایل به خروج از محیط آبی را پیدا می کند که متعاقب آن pH افزایش می یابد و در نتیجه افزایش pH، رسوب کربنات کلسیم روی غشاء تشکیل می شود که این رسوب در دراز مدت می تواند باعث افزایش نرخ هیدرولیز غشاء استات سلولز شود و بر عمر مفید آن تاثیر منفی بگذارد. از طرف دیگر کاهش غلظت یون سولفات عملا غیر ممکن است. بنابراین برای جلوگیری از به اشباع رسیدن سولفات کلسیم، یا باید دبی آب تغلیظ شده خروجی از دستگاه را افزایش داد و یا باید از مواد ممانعت کننده شیمیایی مثل سدیم هگزامتافسفات استفاده کرد و این مواد را به آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن (اسمز معکوس) تزریق کرد.

مواد بازدارنده رسوب یا ممانعت کننده های شیمیایی مواد بسیار موثری در جلوگیری از تشکیل رسوب می باشند. بدین صورت که این مواد، فرآیند تشکیل کریستال ها را مختل کرده و با جلوگیری از جذب یون های فوق اشباع توسط هسته های اولیه کریستال ها، از تشکیل کریستال های درشت جلوگیری می نمایند و به این ترتیب هسته های اولیه به اندازه کافی برای ترسیب رشد نمی کنند.

زمانی که اسید سولفوریک و یک ماده بازدارنده ترسیب تواما تزریق می شوند باید محل تزریق ماده بازدارنده قبل از نقطه تزریق اسید باشد، در غیر این صورت قبل از تزریق ماده بازدارنده احتمال ترسیب نمک سولفات کلسیم وجود دارد. زیرا در محل تزریق اسید غلظت بالای موضعی یون سولفات زمینه را برای ایجاد یونهای فوق اشباع از نمک های سولفات را فراهم می کند. تزریق اسید اضافی باعث تخریب تدریجی غشاءهای پلی آمیدی می شود. البته نسبت به هیدرولیز غشاء سلولز استات ، برای تخریب غشاء پلی آمیدی بوسیله اسید، زمان بسیار طولانی تری لازم می باشد.

تزریق اسید اضافی نرخ هیدرولیز را شدیدا افزایش داده و کاهش دفع نمک غشاء را به دنبال خواهد داشت اما هیدرولیز طبیعی غشاء عاملی در کاهش عمر مفید و کاهش دفع نمک سیستم تلقی نمی شود.