Razumijevanje utjecaja predoziranja reducijskim sredstvima na performanse RO sustava

Razumijevanje utjecaja predoziranja redukcijskim sredstvom na performanse sustava reverzne osmoze (RO)

Sustavi reverzne osmoze (RO) ključni su za mnoge procese obrade vode. Međutim, njihova učinkovitost može biti ugrožena operativnim problemima, a jedan od značajnih izazova je nepravilno doziranje redukcijskih sredstava. Mnogi operateri se raspituju o ispravnoj dozi za redukcijska sredstva ili idealnom oksidacijsko-redukcijskom potencijalu (ORP) za RO napojnu vodu. Iako je neophodno za neutralizaciju oksidansa poput klora, predoziranje redukcijskih sredstava može dovesti do ozbiljnih operativnih problema, posebno onečišćenja mikroba.

Zašto je doza reduktora kritična u RO sustavima?

Redukcijska sredstva, obično natrijev bisulfit, dodaju se u RO napojnu vodu prvenstveno za uklanjanje zaostalog klora, koji može oštetiti RO membrane. Općenito preporučena doza je 2 do 5 puta veća od vrijednosti preostalog klora u napojnoj vodi.

Problem: rašireno predoziranje i njegovi uzroci

Operativni podaci često otkrivaju da se redukcijska sredstva često doziraju daleko iznad stvarnih potreba – ponekad 30 do 50 puta više od potrebne količine. Ovo predoziranje obično proizlazi iz dva glavna problema:

Nedostatak svijesti: Operateri možda nisu sigurni u točan izračun doze i nastavljaju koristiti početne stope puštanja u rad, koje ne uzimaju u obzir varijacije u protoku vode ili razinama klora.

Netočno praćenje: Neispravni ili loše kalibrirani ORP mjerači mogu dati pogrešna očitanja, što potiče operatere da pretjerano povećaju dozu kako bi postigli ciljane razine ORP-a.

Posljedice predoziranja: povišeni tlak i onečišćenje mikroba

Prekomjerno dodavanje redukcijskih sredstava izravno pridonosi:

Povećani diferencijalni tlak: Primarni pokazatelj obraštanja je primjetan porast razlike tlaka na RO membranama.

Mikrobna kontaminacija: Predoziranje potiče rast mikroorganizama, koji se često promatraju kao sluzava, prozirna, žućkasta tvar.

RO sustavi sami po sebi pružaju povoljne uvjete za rast mikroba: hranjive tvari (zarobljene organske tvari), prikladnu temperaturu i pH te veliku površinu za pričvršćivanje. Kada dođe do obraštanja mikroba, bakterije se razmnožavaju na površini membrane i odstojnicima za napajanje, ometajući protok, smanjujući proizvodnju vode (protok permeata) i brzo povećavajući diferencijalni tlak.

Veza između predoziranja reducijskim sredstvom i obraštanja biofoulingom

Predoziranje redukcijskih sredstava poput natrijevog bisulfita stvara anaerobno okruženje (s niskim udjelom kisika) reagirajući s otopljenim kisikom u napojnoj vodi. Ovo okruženje idealno je za određene vrste bakterija, posebno bakterije koje reduciraju sulfate (SRB).

SRB-ovi su mikroorganizmi koji koriste sumporne spojeve za energiju. Oni mogu reducirati sulfate, sulfite (poput doziranog natrijevog bisulfita) i tiosulfate u sulfide, posebno sumporovodik (H₂S), poznat po svom mirisu "pokvarenog jaja", posebno u anaerobnim uvjetima. Višak natrijevog bisulfita djeluje kao izvor hrane, potičući brzu proliferaciju SRB-a unutar RO sustava.

Dok sustavi s više otopljenog kisika mogu doživjeti bioobraštanje bez primjetnog mirisa, sustavi s niskim udjelom kisika skloni su razvoju neugodnih mirisa zbog proizvodnje H₂S. Bez obzira na miris, značajan rast mikroba neizbježno dovodi do začepljenja membrane, smanjenog protoka permeata i povećanog radnog tlaka.

Strategije kontrole za sprječavanje problema s predoziranjem

Da biste ublažili obraštanje mikroba uzrokovano predoziranjem reducirajućim sredstvom, provedite sljedeće mjere kontrole:

Točno doziranje: Redovito (npr. svakodnevno) mjerite zaostali klor u RO napojnoj vodi. Podesite dozu redukcijskog sredstva tako da bude 2-5 puta veća od izmjerene razine klora.

Pouzdano praćenje: Provjerite jesu li ORP mjerači ispravno kalibrirani i ispravno funkcioniraju kako biste pružili točne povratne informacije o stanju vode. Izbjegavajte oslanjanje samo na potencijalno netočna očitanja ORP-a za kontrolu doziranja.

Revizije sustava: Povremeno pregledajte protokole doziranja kemikalija i podatke o performansama sustava (diferencijalni tlak, protok permeata) kako biste rano identificirali potencijalne probleme s predoziranjem.

Razmotrite alternative (ako je primjenjivo): Procijenite alternativne metode deklorinacije kao što su filtri s aktivnim ugljenom ako se trajni problemi s predoziranjem ne mogu riješiti kontrolom doziranja.

Zaključak

Iako su redukcijska sredstva neophodna za zaštitu RO membrana od oštećenja klorom, predoziranje predstavlja značajnu prijetnju performansama sustava mikrobnim obraštanjem. Razumijevanje veze između viška redukcijskih sredstava (poput natrijevog bisulfita), anaerobnih uvjeta i rasta SRB-a je ključno. Primjenom točnog doziranja na temelju razine zaostalog klora i osiguravanjem pouzdanog praćenja, operateri mogu spriječiti skupe probleme s obraštanjem, održavati optimalnu proizvodnju vode i produžiti vijek trajanja membrane.

Istražite naše prilagođeni RO sustavi ili RO membrane visokih performansi kako biste poboljšali stabilnost sustava.

Trebate stručni savjet? Obratite se tehničkom timu STARK-a za reviziju doziranja i podršku optimizaciji.