شوینده ممبران (Membrane Cleaning Materials)


شوینده ممبران موادی هستند که جهت حذف رسوبات و گرفتگی های تشکیل شده بر روی غشا استفاده می شوند. در سیستم های تصفیه آب مبتنی بر غشا، رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران ها می‌تواند مشکلات متعددی را برای اپراتورهای آب ایجاد کند.

 

مواد شوینده ممبران

مواد شوینده ممبران

 سیستم های اسمز معکوس (RO)، نانو فیلتراسیون (NF)، اولترا فیلتراسیون (UF) و میکرو فیلتراسیون (MF) همگی فناوری های تصفیه آب مبتنی بر غشا بوده و بنابراین مستعد رسوب‌گذاری هستند. گرفتگی ممبران ها می تواند منجر به بروز مشکلاتی از جمله کاهش دبی آب تولید و افزایش مصرف انرژی و حتی تعویض تجهیزات پرهزینه از جمله فیلتر ممبران  شود.

آنچه در ادامه خواهید خواند؟

ماده شوینده ممبران چیست؟

گرفتگی یا رسوب گذاری به معنای تجمع ذرات آلی و معدنی بر روی ممبران های سیستم تصفیه آب می باشد این رسوبات شامل سیلیکا، کربنات کلسیم و منیزیم، سولفات های باریم و کلسیم و استرانسیم، ذرات کلوئیدی و اکسید فلزات هستند.

ایجاد گرفتگی بر روی ممبران های سیستم تصفیه آب منجر به افت فشار، کاهش دبی آب تولیدی و کاهش میزان دفع نمک یا بعبارتی افزایش  TDS می شود بمنظور جلوگیری از بروز این مشکلات از مواد شیمیایی شوینده ممبران ها استفاده می شود. مواد شوینده ممبران ها موادی هستند که جهت حذف رسوبات و گرفتگی های تشکیل شده بر روی غشا استفاده می شوند .

شستشوی ممبران ها طی فرایندی به نامCIP (Cleaning in Place) انجام می شود که به معنای شست و شو در محل است و بدین معنی است که برای شست و شوی قطعه مورد نظر در سیستم  طی این فرایند، نیازی به جدا کردن آن از دستگاه نمی باشد.

انواع مواد شوینده ممبران

شوینده های اسیدی ممبران

از مواد شستشوی اسیدی برای حذف رسوبات معدنی از جمله آهن استفاده می‌شود. در استفاده از شوینده‌های اسیدی باید توجه داشت که به دلیل وجود رسوب سولفات کلسیم نباید از اسید سولفوریک برای شستشوی ممبران استفاده کرد.

شوینده های قلیایی ممبران

از مواد پاک کننده قلیایی برای حذف رسوبات آلی از جمله مواد بیولوژیکی استفاده می شود.

شست و شوی ممبران اسمز معکوس

مراحل عملیات شست و شوی ممبران (CIP)

شست و شوی ممبران در ۶ مرحله انجام می شود:

  1. آماده سازی محلول شوینده: مواد شیمیایی گوناگونی جهت شسشت و شوی ممبران ها موجود است که بر اساس نوع و شدت گرفتگی ممبران از آنها استفاده می شود و می توانند اسیدی یا قلیایی باشند.
  2. پمپاز با جریان آرام: در این مرحله آب موجود درون پرشر وسل ها را تخلیه می کنیم بمنظور این کار یک جریان با دبی کم وارد سیستم می کنیم تا آب درون پرشر و سل ها تخلیه شود.
  3. چرخش محلول شست و شو: پس از اینکه محلول شوینده ممبران جایگزین آب داخل پرشر وسل شد محلول شوینده با غلظت بالا وارد سیستم می شود و درون سیستم میچرخد تا زمانی که دما تثبیت شود در این مرحله pH محلول را اندازه گرفته و در صورت نیاز تنظیم می کنند.
  4. خیس شدن رسوبات: پمپ را خاموش کرده و اجازه دهید تا ممبران ها به طور کامل درون محلول شست و شو  خیس بخورند معمولا برای این مرحله حدود یک ساعت زمان لازم است اما اگرمیزان گرفتگی بالا باشد این مرحله ممکن است ۱۰ تا ۱۵ ساعت به طول بینجامد.جهت حفظ دمای بالا در طول این دوره از چرخش آهسته استفاده کنید.
  5. پمپاژ با جریان بالا :در این مرحله با حداکثر دبی عملیات شست و شو انجام می شود که حدود ۳۰ تا ۶۰ دقیقه زمان لازم است سرعت و فشار بالا در این مرحله باعث می شود رسوبات از روی ممبران کنده شده و جدا شوند.
  6. شست و شوی نهایی: در این مرحله توصیه می شود که از آب تولیدی سیستم RO یا آب مقطر جهت شست و شوی محلول شوینده استفاده کنید از وارد کردن آب خوراک یا آب مرحله پیش تصفیه در این مرحله به سیستم خودداری کنید زیرا ممکن است اجزای آن با محلول شوینده واکنش دهندو کمنجر به تشکیل رسوب بر روی ممبران ها شوند حداقل دمای این مرحله ۲۰ درجه سانتی گراد است.

بیشتر بخوانید

برای پیش گیری از رسوب نمک‌های یونهای سولفات و بی کربنات و… در سیستم های اسمز معکوس از آنتی اسکالانت  استفاده می‌شود.

زمان شست و شوی ممبران (عملیات CIP)

چه زمانی باید ممبران های سیستم اسمز معکوس را شستشو دهیم ؟

شست و شوی ممبران ها( CIP) بخش مهمی از نصب و راه اندازی سیستم اسمز معکوس است و ممبران های سیستم  RO پس از مدتی توسط آلاینده ها یی که به سطح آنها می چسبند یا رسوب می کنند‌‌ٰ، آلوده می شوند و این باعث تضعیف عملکرد سیستم می شود. به همین علت سیستم نیازمند شست و شوی دوره ای است.

برای بهبود کارایی فرایند تمیز کردن ،باید قبل از اینکه گرفتگی بطور کامل ایجاد شود المان ها تمیز شوند اگر شستشو برای مدت طولانی به تعویق بیفتد حذف کامل رسوبات از سطوح ممبران ها و ایجاد عملکرد کامل دشوار یا غیر ممکن خواهد بود. پس اگر به دنبال تمیز کردن سیستم تصفیه آب مبتنی بر غشا هستید باید قبل از انتخاب ماده شوینده علائم گرفتگی را به طور کامل بررسی کنید. زمانیکه علائم زیر در سیستم ظاهر شود ممبران ها باید شست و شو داده شوند:

  • کاهش میزان آب تولیدی به میزان ۱۰ الی ۱۵ درصد
  • اختلاف فشار در ورودی و خروجی ممبران ها بیش از ۳ بار
  • افزایش TDS آب تولیدی به میزان ۱۰ درصد

CIP به چه عواملی بستگی دارد؟

  • pH پایین: شست و شوی رسوبات با اسید به حل شدن بهتر آنها کمک می‌کند از متداولترین اسید های قوی می‌توان به اسید سولفوریک، اسید کلریدریک و اسید نیتریک اشاره کرد (رسوبات سیلیکا در  pH بالا حذف می‌شوند).
  • دمای بالا: واکنش های شیمیایی در دما های بالاتر سریع تر رخ می‌دهند. بعنوان مثال از بین بردن رسوبات در دمای ۸۰ تا ۹۰ درجه فارنهایت بهتر از ۵۰ تا ۶۰ درجه انجام می شود. بعبارت دیگر با افزایش دما می توان انجام فرایند  CIPرا تسریع کرد اما باید توجه داشت که دما اگر از حد معینی بالاتر رود منجر به آسیب به ممبران ها می شود.
  • زمان تماس: هر چقدر زمان تماس بین رسوبات و محلول شست و شو بیشتر باشد حذف رسوبات بهتر انجام می‌شود مدت زمان  CIPمعمولا بین ۳۰ تا ۴۵ دقیقه در نظر گرفته می‌شود.
  • غلظت: غلظت محلول شوینده در کیفیت فرایند CIP تاثیر بسزایی دارد. افزایش غلظت محلول شست و شو می‌تواند باعث تمیز تر شدن ممبران ها شود اما در افزایش غلظت باید دقت کرد چون  ممکن است آسیب های جدی به ممبران وارد کند.

در حین انجام CIP به چه نکاتی باید توجه کنیم ؟

  1. برای شست و شوی ممبران های سیستم Ro همواره باید ابتدا از محلول قلیایی و سپس از محلول اسیدی استفاده شود، مگر اینکه رسوب ممبران از نوع کلسیم کربنات یا هیدروکسید آهن باشد. در این صورت شست و شوی دو مرحله‌‌ای انجام می گیرد. ابتدا با شوینده قلیایی رسوبات آلی، کلوئیدی و میکروارگانیسم ها را از سیستم خارج کرده و در مرحله دوم با محلول اسیدی رسوب کلسیم کربنات حذف می شود.
  2. اگر در حین فرایند  CIP رنگ ، بو وpH محلول تغییر کند لازمست که محلول را دور ریخته و از محلول جدید برای شست و شو استفاده شود.
  3. در صورت خاموشی بلند مدت سیستم  RO (بیش از ۲۴ ساعت ) معمولا باید ممیرین ها در محلول یک درصد سدیم متا بی سولفیت نگهداری شوند .
  4. در طول فرایند  CIP باید همواره pH کنترل شود در صورت تغییر pH بیش از ۰٫۵ واحد از اسید برای کاهش و سود برای افزایش و تنظیم pH استفاده میشود.

انتخاب شوینده ممبران

انتخاب ماده شوینده مناسب امری ضروری و بسیار مهم در انجام فرایند CIP و جلوگیری از تخریب ممبران ها است. توجه به آنالیز آب ورودی و عوامل ایجاد رسوب بر روی ممبران‌ها می تواند در انتخاب ماده شوینده به ما کمک کند.

برای انتخاب دقیق‌تر ماده شوینده ابتدا باید ممبران‌ها به طور ظاهری بررسی و عیب یابی شده و نوع رسوبات آنها تعیین شده و سپس ماده شوینده و نحوه انجام  CIP مشخص شود .گاهی با توجه به نوع رسوبات ممکن است از هر دو شوینده اسیدی و قلیایی در فرایند  CIP استفاده شود.

قیمت و خرید شوینده ممبران RO

بمنظور شست و شوی سیستم RO، مواد شیمیایی شوینده بسیار گوناگونی با قیمت های متعدد در بازار موجود هستند. بسته به نوع رسوبات،کیفیت، غلظت و میزان کارایی محلول شوینده می‌توانند قیمت‌های مختلفی داشته باشند.

اما باید دقت داشت که صرفا توجه به قیمت محصول و خرید از افراد غیر متخصص در این زمینه می‌تواند آسیب‌های جبران ناپذیری به سیستم تصفیه آب از جمله ممبران‌ها وارد کند. جهت انتخاب محلول شوینده مناسب خود می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

محصولات مرتبط

STAM.IR STAM.IR STAM.IR

ارسال ديدگاه

لطفا نام خود را وارد كنيد! لطفا آدرس ايميل را صحيح وارد كنيد! لطفا پيام را وارد كنيد!