Kvaliteta utjecaja i predobrada procesa RO membrane

RO obraštanje membrane odnosi se na nepovratne promjene koje nastaju kada čestice, koloidne tvari ili makromolekule u materijalu fizički, kemijski ili mehanički stupaju u interakciju s membranom. Ova interakcija dovodi do adsorpcije ili taloženja na površini membrane ili unutar njenih pora, uzrokujući sužavanje ili začepljenje pora, što zauzvrat smanjuje protok permeata i narušava karakteristike razdvajanja.

Na temelju vrste onečišćenja, obraštanje membrane može se kategorizirati u četiri vrste:

1. Anorgansko obraštanje: Uzrokovano slabo topljivim anorganskim solima koje lako stvaraju kamenac, poput karbonata i sulfata.

2. Organsko obraštanje: Prvenstveno zbog otopljenih organskih tvari poput huminskih tvari, polisaharida i proteina prisutnih u napojnoj vodi.

3. Koloidno obraštanje: Uključuje nakupljanje koloidnih čestica na površini membrane.

4. Biološko obraštanje: Rezultat rasta i metaboličkih aktivnosti mikroorganizama, što dovodi do stvaranja biofilmova na membrani.

Nedavna istraživanja pokazala su da svojstva površine membrane izravno utječu na opseg onečišćenja u sljedećim aspektima:

1. Hidrofilnost površine membrane: Većina onečišćenja je hidrofobna. Hidrofilna površina membrane može se vezati s molekulama vode, tvoreći hidratacijski sloj "slobodne vode" koji inhibira izravan kontakt i adsorpciju onečišćenja na površini membrane.

2. Hrapavost površine membrane: Što je veličina onečišćenja bliža hrapavosti površine membrane, veća je vjerojatnost da će doći do adsorpcije i taloženja na površini membrane.

3. Naboj površine membrane: Nabijena onečišćenja mogu doživjeti elektrostatičko privlačenje ili odbijanje s površinom membrane. Kada su naboji onečišćenja i površina membrane suprotni, elektrostatičko privlačenje ubrzava adsorpciju onečišćenja.

4. Veličina pora membrane: Kada je veličina pora membrane veća od veličine čestica onečišćenja, onečišćenja mogu izravno ući u pore membrane, što dovodi do začepljenja pora.

Razumijevanje ovih čimbenika ključno je za razvoj strategija za ublažavanje onečišćenja membrane i poboljšanje performansi membrane u različitim primjenama.