|
Zanieczyszczenie
membran doprowadza do większego zużycia energii, wyższej częstotliwości
czyszczenia i mniejszej trwałości membran. Zanieczyszczenie membran można
nazywać zatykaniem, zaczopowaniem, blokowaniem (ang. "fouling").
Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej definiuje ten proces jako
:
Proces powodujący spadek wydajności działania membrany, spowodowany
osiadaniem zawieszonych lub rozpuszczonych cząsteczek stałych na zewnętrznej
powierzchni membrany, na porach membrany lub w obrębie porów membrany (Koros
1996).
Kiedy filtrowana jest czysta woda, materiał membrany to jedyny powstały
opór. Strumień
jest wówczas nazywany strumieniem czystej wody. W rezultacie nagromadzenia
cząsteczek na membranie w wyniku filtracji wody zawierającej dane stężenie
substancji zawieszonej, na
membranie powstanie "ciasto" filtracyjne ("cake")
(Rc; cząsteczki). Kiedy cząsteczki blokują pory membrany, nazywa się to
zaczopowaniem (Rpb;
tworzenie się kamienia).
Opór jako
konsekwencja adsorpcji na lub w obrębie membrany nazywany
jest "biofouling" (Ra).
Opory:
Rm = opór membrany
Ra = adsorpcja, biofouling
Rpb = zaczopowanie porów
Rc = warstwa ciasta filtracyjnego
Cząsteczki, "biofouling" i
tworzenie się kamienia to trzy główne rodzaje zanieczyszczeń membran. W
ich wyniku niezbędny będzie większy nakład pracy systemu,
aby utrzymać wydajność filtracji na danym poziomie. W pewnym momencie
ciśnienie wzrośnie do takiej wartości,
że proces nie będzie już wydajny ekonomicznie.
W celu kontrolowania zanieczyszczania się membran istnieje wiele różnych
technik.
Jedną z metod zapobiegania blokowaniu membran jest zastosowanie tak
zwanego współczynnika SDI (Silt Density Index)
wody oczyszczanej. Współczynnik SDI, oparty na doświadczeniu, może być
definiowany jako czas potrzebny do przefiltrowania ilości wody ze wskazanym
stężeniem soli poprzez standardowa membranę 0.45 mm mikrofiltracji. Kiedy SDI
ma wysoka wartość, woda dostarczana do oczyszczenia zawiera dużą ilość
substancji mogącej spowodować zaczopowanie membrany.
Usuwanie biofilmu
Czyszczenie
chemiczne
Technologia
membran |
