شوینده ممبران
شوینده ممبران چیست؟
شوینده ممبران نوعی ماده شیمیایی تصفیه آب است که برای شست وشو و احیای ممبران مورد استفاده قرار می گیرد. بعد از مدت زمانی کار کردن فیلتر ممبران دچار گرفتگی و افت فشار آب خروجی می شود و برای کارایی درست فیلتر ممبران باید از شوینده ممبران استفاده کنیم.گرفتگی ممبران در اثر وجود رسوبات معدنی نظیر کلسیم ومنیزیم ،مواد آلی محلول در آب ،رشد جلبک ها و باکتری ها برروی سطح ممبران ،ذرات معلق مانند گل ولای و خاک در آب ایجاد می شود که در نتیجه منجر به گرفتگی ممبران ها و کاهش فشار آب خروجی می شود. در ادامه در مورد مواد شست‌وشوی ممبران بیشتر توضیح می دهیم.
مواد قابل‌استفاده برای شوینده ممبران
ممبران ها بعد از گذر زمان بر اثر عبور آب خام که دارای موادی مانند رسوبات معدنی،مواد آلی و آلودگی میکروبی دچار گرفتگی می شوند و آب مورد استفاده در سیستم های تصفیه آب باید خنثی باشد به همین خاطر برای شست وشوی ممبران از مواد شیمیایی اسیدی و قلیایی استفاده می کنند.مواد شیمیایی اسیدی به منظور حذف رسوبات معدنی شامل آهک ،سولفات کلسیم و رسوبات فلزی استفاده می شود . واز مواد شیمیایی قلیایی به منظور حذف مواد آلی ،روغن ها و آلودگی های زیستی استفاده می شود.برای عمر طولانی تر فیلتر ها ،جلوگیری از افت فشار و گرفتگی فیلتر ها باید سعی کنیم PH آب استاندارد بین 6 الی 8 نگه داریم . به منظور شست و شوی ممبران ها از شوینده های اسیدی مانند (اسید سیتریک، اسید فسفریک، اسید کلریدریک)و قلیایی سدیم هیدروکسید (سود)استفاده می کنیم.برای کنترل pH در سیستم تصفیه آب صنعتی ودوز دقیق تزریق مواد می توان از دوزینگ پمپ استفاده کرد.
محتوای جدول
تمیزکردن ممبران RO با استفاده از محلول‌های اسیدی شوینده ممبران
به عملیات پاکسازی غشای ممبران در سیستم های تصفیه آب صنعتی CIP مخفف Clean In Place می گویند .در صورتی که رسوبات روی سطح ممبران ها بر اثر وجود رسوبات معدنی مانند مانند آهک (کربنات کلسیم)، سولفات کلسیم و رسوبات فلزی (آهن، منگنز) باشد از موادی مانند اسید کلریدریک یا اسید فسفریک استفاده می کنیم که شوینده های اسیدی می باشند.شست وشوی دوره ای ممبران ها طی فرآیند CIP از آسیب به ممبران ها جلوگیری و سبب افزایش طول عمر ممبران ها می شود.
کلریدریک اسید یک شوینده ممبران
اسید کلریدریک با فرمول شیمیایی HCl مایعی بی رنگ یا در صورت ناخالصی زرد روشن می باشد دارای بوی تند و زننده با خاصیت اسیدی بالا همچنین خاصیت خورندگی بالایی هم دارد به همین دلیل باید دوز مصرف آن کنترل شده و دقیق باشد.برای شست و شوی ممبران ها و حذف مواد رسوبی مانند کربنات کلسیم ،سولفات ها و فلزاتی چون آهن و منگنز از سطح ممبران مورد استفاده قرار می گیرد.همان طور که اشاره کردیم آب مورد استفاده در سیستم های تصفیه صنعتی باید خنثی باشد پس برای کاهش خاصیت قلیایی و رساندن به PH مورد نظر از کلریدریک استفاده می شود.سعی کنید در هنگام استفاده از ماده اسیدی از دستکش ،ماسک ،عینک ایمنی ولباس محافظ استفاده کنید . همچنین محیط مصرف باید دارای تهویه مناسب باشند.
سولفوریک اسید
این ماده بی رنگ دارای فرمول شیمیایی H₂SO₄ حالت فیزیکی غلیظ و روغنی دارد که خاصیت انحلال بالایی در آب دارد و به راحتی در آب حل می شوداین ماده شیمیایی خاصیت خورندگی بسیار بالایی دارد و حتما در هنگام استفاده از دستکش ،عینک ایمنی و ماسک و لباس مناسب استفاده کنید و از تماس مستقیم با دست و چشم ها جدا خودداری کنید.در صورت نگه داری در محیط های صنعتی حتما باید از مخازن مقاوم وضد خوردگی از جنس پلی‌اتیلن یا PVC استفاده شود.این ماده شیمیایی یک نوع شوینده ممبران به حساب می آید اگر رسوبات روی سطح ممبران از جنس موادی مانند کربنات کلسیم و رسوبات فلزی باشد همچنین اگر PH آب ورودی به سیستم های اسمز معکوس بالا باشد برای کاهش خاصیت قلیایی از سولفوریک اسید استفاده می کنند.تا از رسوب روی سطح ممبران جلوگیری شود.
مقایسه اسید کلریدریک و سولفوریک اسید در تصفیه آب
در جدول زیر این دو ماده شیمیایی اسیدی را در تصفیه آب با هم مقایسه می کنیم.
| ویژگی | سولفوریک اسید | کلریدریک اسید |
|---|---|---|
| فرمول | H₂SO₄ | HCl |
| خاصیت خورندگی | بسیار بالا | بالا |
| رسوب‌گذاری | کمتر | ممکن است با یون کلرید درگیر شود |
| خطرات جانبی | گرمای شدید هنگام رقیق‌سازی | بخارات سمی‌تر |
| قیمت و مصرف صنعتی | اقتصادی‌تر در حجم بالا | راحت‌تر برای مصرف خانگی یا سیستم‌های کوچک |
تمیزکردن ممبران RO با استفاده از محلول‌های قلیایی
اگر رسوباتی که برروی سطح ممبران می باشد حاوی آلودگی های آلی وبیولوژیکی مانند انواع روغن ها و چربی ها ،جلبک ها ،باکتری ها و لجن ها باشد برای شست وشوی ممبران از محلول قلیایی رایج مانند سدیم هیدروکسید (سودسوزآور) استفاده می کنند که دارای فرمول شیمیایی NaOH که به صورت بی رنگ یا جامد سفید وجود دارد و دارای خاصیت بسیار قوی وخورنده می باشد.
ترکیب استفاده از آنتی‌اسکالانت و شوینده ممبران برای افزایش عمر فیلترها
یکی از اصلی‌ترین دلایل گرفتگی و افت عملکرد ممبران‌ها، تشکیل رسوبات ناشی از سختی آب و مواد معدنی محلول در آن است. در چنین شرایطی، استفاده از مواد شیمیایی پیشگیرانه مانند آنتی‌اسکالانت نقش بسیار مهمی در افزایش عمر مفید ممبران و کاهش دفعات شست‌وشوی آن دارد. آنتی‌اسکالانت با جلوگیری از ته‌نشینی کلسیم، منیزیم و سایر ترکیبات معدنی، از ایجاد رسوب در سطح غشاء ممبران جلوگیری می‌کند. برای آشنایی بیشتر با انواع آنتی‌اسکالانت و نحوه عملکرد آن، پیشنهاد می‌کنیم صفحه آنتی اسکالانت را مشاهده کنید.
نحوه تمیزکردن فیلترهای ممبران اسمز معکوس با شوینده ممبران
برای افزایش طول عمر ممبران و جلوگیری از آسیب به این غشاء بهتر است که هر چند وقت یکبار تمیزکاری وشست وشو شود در ادامه گام به گام مراحل شست و شوی ممبران را بررسی می کنیم.
توجه به نکات ایمنی :بهتر است قبل از انجام شست وشو از دستکش مقاوم ،ماسک ،عینک و لباس مناسب استفاده کنیم. ورودی آب را ببندیم و اگر لازم است برق دستگاه را هم قطع کنید.
تخلیه آب سیستم:قبل از شروع شست و شو مخزن و فیلترها را از آب تخلیه کنید تا هنگام اضافه کردن محلول های شست وشو محلول رقیق نشود
جداسازی قطعات:فیلتر ممبران و پیش فیلترهای دیگر درون هوزینگ تعبیه شده اند با آچارهای مخصوص این قطعات را جداکنید ودر حین جداکردن از آسیب به ممبران جلوگیری کنید.
تمیز کردن بدنه و مسیر عبور آب :با مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی (استفاده از هر کدام بستگی به نوع رسوبات دارد) محفظه هوزینگ و مسیرهای داخلی دستگاه را به دقت شست و شو دهید.
شست‌وشوی دقیق ممبران:ممبران ها را برای جداسازی مواد چسبیده به داخل غشاها درون محلول شست و شو قرار دهید و بعد از مدتی با آب بدون کلر چند بار آبکشی کنید تا هیچ گونه اثری از محلول شست و شوی ممبران باقی نماند.
مونتاژ مجدد دستگاه: بعد از اینکه غشاء ممبران و محفظه و مسیرهای داخلی را به خوبی تمیزکاری کردید هر یک از قطعات را سر جای خود نصب کنید و ورودی آب را باز کنید و دستگاه را روشن کنید .برای اطمینان بیشتر از اینکه هیچ گونه محلول ضد شست وشوی ممبرانی دیگر باقی نمانده چند لیتر اول آب تولیدی را مصرف نکنید.
نکات مهم برای شست‌وشوی ممبران
- سازگاری مواد شوینده با غشای ممبران برای جلوگیری از آسیب به غشاء
- حساسیت غشاءممبران به آب کلر دار
- شست‌وشوی دوره‌ای ممبران‌ها به‌ویژه در مناطقی که آب دارای سختی بالا و املاح زیاد است، اهمیت بیشتری دارد. در این مناطق، رسوب‌گذاری و تجمع مواد معدنی می‌تواند باعث افت فشار و کاهش راندمان سیستم شود. برای آشنایی بیشتر با این مشکل و راهکارهای آن، پیشنهاد می‌کنیم صفحه سختی آب و رسوب‌گذاری را مطالعه کنید.
سوالات متداول:
شوینده ممبران محلولی شیمیایی است که برای تمیز کردن و احیای غشای ممبران در سیستم‌های اسمز معکوس (RO) از رسوبات، چربی، مواد آلی و معدنی استفاده می‌شود.
هنگامی که فشار خروجی کاهش یابد، کیفیت آب تصفیه‌شده پایین بیاید یا افت عملکرد ممبران مشاهده شود، استفاده از شوینده ممبران ضروری است.
شوینده‌های قلیایی برای حذف چربی، مواد آلی و بیولوژیکی استفاده می‌شوند، در حالی که شوینده‌های اسیدی برای حذف رسوبات معدنی مانند کلسیم، منیزیم و فلزات طراحی شده‌اند.
بله، استفاده از شوینده‌های ناسازگار یا با غلظت بالا ممکن است باعث خرابی یا کوتاه شدن عمر ممبران شود. همیشه باید طبق دستورالعمل تولیدکننده استفاده شود.
بستگی به کیفیت آب ورودی و میزان استفاده دارد، اما به‌طور میانگین هر 3 تا 6 ماه یکبار یا با مشاهده علائم گرفتگی، شستشو توصیه می‌شود.
