اسمز معکوس - شستشوی شیمیایی (CIP)

اسمز معکوس - شستشوی شیمیایی (CIP)

کاهش جریان عبوری و تقلیل راندمان حذف املاح جریان ورودی به طور طبیعی در ممبرانهای اسمز معکوس در طول کارکرد آنها رخ می دهد. آلاینده های موجود در آب ورودی نظیر رسوبات معدنی و یا  بیولوژیکی با توجه به گذشت زمان باعث گرفتگی ممبران ها می شوند. شستشوی شیمیایی(CIP) با هدف عاری سازی ممبرانها از هر گونه رسوبات آلی و معدنی و همچنین گرفتگی های بیولوژیکی انجام می شود. شرکت مهندسی فران به اتکای کارشناسان متخصص در زمینه بهره برداری از واحدهای اسمز معکوس راه حل های مناسب برای گرفتگی های مختلف ممبرانها به صنایع ارائه می نماید. 

با فرا رسیدن زمان شستشوی شیمیایی، ممبرانها مطابق با دستورالعمل سازنده باید شتستشو شوند. انتخاب محلول شیمیایی شستشو و نحوه انجام عملیات نیازمند تخصص، تجربه و آگاهی از شرایط کارکرد ممبران ها می باشد.

به طور معمول زمان شستشوی شیمیایی را با توجه به عوامل ذیل می توان تعیین نمود:

کاهش دبی جریان آب تولیدی (10 تا 15 درصد)

افزایش TDS جریان آب تولیدی (10 تا 15 درصد کاهش کیفیت)

افزایش افت فشار بین ورودی و خروجی ممبران ها

با توجه به ارسال کلیه اطلاعات مورد نیاز نظیر دبی، TDS و فشار جریان های مورد نیاز در پکیج های اسمز معکوس به سیستم کنترلی و ثبت این اطلاعات، اپراتور با توجه به فرا رسیدن هر یک از علائم بالا سیستم را وارد عمل شستشوی شیمیایی می کند.

لازم به ذکر است که فواصل زمانی مورد نیاز CIP در سیستم اسمز معکوس وابسته به شرایط بهره برداری، دمای آب ورودی و همچنین ساعات کارکرد غشاها است. اما به طور كلي ميتوان فاصله زماني مناسب براي هر بار شستشو را 3 تا 12 ماه در نظر گرفت.

در صورت نياز به شستشوي ماهيانه اسمز معكوس بايستي سيستم پيش تصفيه مورد بازبینی قرار گرفته و ارتقاء يابد. اما اگر سيستم شما نياز به مدت زماني ما بين يك تا سه ماه جهت شستشو دارد، بايستي تمركز خود را بر روي ارتقاء عملكرد تجهيزات و سيستمهاي موجود قرار دهيد.

اين نكته قابل ذكر است كه شستشوي ممبران ها بايستي در زماني كه گرفتگي به ميزان كم رخ داده است انجام پذیرد و در صورت به تعويق انداختن آن و شستشو در زمان گرفتگيهاي شديد، اختلال در نفوذ ماده شوینده به عمق رسوب و جداسازي آن بوجود ميآيد و اگر كاهش عملكرد ممبران در حدود 30 تا 50% مقدار نرمال باشد امكان بازگشت آن به شرايط اوليه وجود نخواهد داشت.

جهت کاهش گرفتگي و متعاقبا کاهش دفعات شستشوي ممبرانها بايستي اقداماتي نظير فلاشينگ ممبران توسط آب توليدي(Permeate) و خيساندن ممبرانها در آب Permeate درمدت زمان در سرويس نبودن سيستم به مدت كوتاه، لحاظ شود.

انتخاب و استفاده صحيح از شوینده های شيميايي

عوامل بسياري در انتخاب يك ماده شيميايي مناسب جهت شستشوي ممبرانها دخیل می باشد. در قدم اول بايستي توصيه هاي سازندگان تجهيزات و ممبرانها در زمينه نحوه نگهداري و شستشوي ممبرانها مورد توجه و بررسي قرار گرفته و متناسب با آن محلول شستشوي مناسب تهيه و نحوه استفاده صحيح آن را به كار گرفت.

معمولاً محصولهاي شيميايي با PH هاي متفاوت جهت شستشوي ممبران به كار گرفته ميشود.  بدين ترتيب كه ابتدا از محلول با PH پايين جهت حذف رسوبهاي معدني استفاده كرده و متعاقب آن از محلول با PH بالا جهت حذف مواد آلي و گرفتگی های بیولوژیکی استفاده ميشود. عدم تناسب مواد شيميايي و يا توالی نادرست استفاده از آنها ميتواند باعث نتيجه معكوس و افزايش ميزان گرفتگي در ممبرانها شود.

جدول زير مواد شيميايي به كار برده شده به طور معمول جهت شستشو ممبرانها را بر اساس نوع آلاينده يا رسوب طبقه بندي كرده است:

آلاينده (رسوب)

شستشوي ملايم

شستشوي شديد

رسوب كربنات كلسيم

محلول شماره 1

    محلول شماره  4

رسوب سولفات كلسيم، باريم و استرونتیوم

محلول شماره 2

    محلول شماره  4

اكسيد فلزات (Fe ,Mn, Cu, Zn)

محلول شماره 1

محلول شماره 5

ذرات كلوييدي معدني

محلول شماره 1

محلول شماره 4

رسوب سليس پليمر شده

---

محلول شماره 7

عوامل بيولوژيكي

محلول شماره 2

محلول شماره 3 یا 6

رسوبهاي كلوييدي آلي و معدني

محلول شماره 2

محلول شماره 6

 

 

مشخصات محلولها:

محلول شماره 1: محلول با PH پايين (تا 4) شامل اسيد سيتريك با درصد وزنی مشخص مورد استفاده در حذف رسوبات معدني و اكسيدهاي فلزي، ذرات كلوييدي با پايه معدني.

محلول2: محلول با PH بالا (تا 10) شامل سديم تريپوفسفات و Na-EDTA با درصد اختلاط مشخص جهت حذف رسوب سولفات كلسيم، و مقدار كم تا متوسط از رسوبات آلي با منشأ طبيعي.

محلول3: محلول با PH بالا (تا 10) شامل سديم تريپوفسفات و Na-DDBS با درصد اختلاط مشخص مورد استفاده جهت حذف مقادير بالاي رسوبهاي آلي با منشأ طبيعي.

محلول4: محلول با PH پايين (تا 2.5) شامل HCL با درصد وزنی مشخص جهت حذف رسوبات معدني، اكسيدهاي فلزي و رسوبات كلوييدي با پايه معدني. اين محلول باید قوي تر از محلول شماره 1 باشد.

محلول5: محلول با PH بالا (تا11.5 ) شامل درصد وزنی مشخص سديم هايدروسولفيت جهت حذف اكسيدهاي فلزي و هيدرواكسيدها و كاهش رسوبات سولفات كلسيم، باريم و استرونتيوم.

محلول6: محلول با PH بالا ( تا 11.5) شامل هيدروكسيد سديم  و SDS با درصد اختلاط مشخص جهت حذف رسوبهاي آلي با منشأ طبيعي، ذرات كلوييدي آلي و معدني و توده هاي بيولوژيكي ( نظير قارچ، لجن، بیوفیلم ...)

محلول7: محلول با PH بالا (تا 11.5) شامل هيدروكسيد سديم با درصد وزنی مشخص جهت حذف رسوب سليس پليمري.

انتخاب محلول مناسب عملیات شستشوی شیمیایی گام اول و شرط لازم برای اجرای یک عملیات موثر CIP است. ولی انتخاب روش صحیح اجرا شرط کافی و مکمل می باشد. رویه و شرايط عملياتي شستشوی شیمیایی نظير دما، فشار ، ميزان غلظت محلول شيميايي و زمان مورد استفاده در شستشو و طريقه مصرف بايستي براساس رویه ارائه شده توسط سازنده ممبران و شرایط بهره برداری تنظیم شود.

شرکت مهندسی فران با تکیه بر دانش و تجربه در زمینه طراحی و بهره برداری تأسیسات آب شیرین کن اسمز معکوس، آماده بهره برداری و ارائه مشاور در این زمینه می باشد.

 

 

 

 بخش‌های دیگر