فولینگ یا گرفتگی آلی(Bio-fouling)

انباشت مواد آلی موجود در جریان ورودی ممبرانهای اسمز معکوس، منجر به گرفتگی یا فولینگ آلی ممبران و کاهش نرخ نفوذ و کاهش جریان خروجی می شود. شناسایی نوع فولینگ جهت انتخاب محلول و روش شستشوی شیمیایی مناسب و احیای ممبران حایز اهمیت است.

وجود مواد آلی یک نگرانی رایج در شیرین سازی آبهای شور به روش اسمز معکوس است. مواد آلی می توانند به صورت مواد بیولوژیکی زنده یا مرده مثل جلبک ها، باکتری ها، قارچ ها و یا مواد آلی حل شده و اسیدهای هومیک/ فلوئیک ایجاد شده از گیاه مرده باشند. مواد آلی طبیعی(Natural Organic matters) در منابع آبی مختلف اعم از آبهای سطحی، آب چاه و حتی آب دریا وجود دارند. کربن آلی محلول(DOC) یکی از فاکتورهایی که در بررسی پتانسیل ایجاد فولینگ آلی منابع آبی مورد استفاده قرار می گیرد. البته این معیار تنها سنجشی برای تخمین ریسک ایجاد فولینگ آلی در ممبرانهای اسمز معکوس است.

تجربیات بهره برداری نشان می دهد که ممبرانهای اول هر Pressure vessel بیشتر در معرض گرفتگی آلی قرار می گیرند؛ چرا که آنها اولین ممبران در معرض جریان هستند. علاوه بر این زمانی که مواد زنده وارد سیستم RO می شوند، می توانند پلی ساکارید ها و دیگر فیلم های زیستی ایجاد کنند که می توانند روی سطح ممبران یا میان spacer ها انباشته شوند. ایجاد پیوندهای جدید میان مواد آلی انباشته شده در سطح ممبران، ضخامت و میزان فولینگ آلی را به روی سطح ممبران در طول زمان بهره برداری افزایش می دهد.

فولینگ یا گرفتگی آلی

نشانه های فولینگ آلی ممبران

نشانه های اصلی این نوع گرفتگی ممبران معمولا کاهش جریان و افزایش اختلاف فشار است. میکروارگانیزم های حل شده مانند اسیدهای هومیک و فلوئیک به یک میزان می توانند موجب گرفتگی ممبران شوند. آنها اغلب باعث گرفتگی در طول ممبران ها می شوند، اما از آنجا که آنها به صورت حل شده هستند، می توانند به گرفتگی تا انتهای ممبرانها سیستم RO منجر شوند یا تا انتهای ممبران های هر Pressure vessel منتقل شوند. هنگامی که اسیدهای هومیک و فلوئیک روی سطح ممبران قرار می گیرند، یک لایه نازک و حتی لایه ای هیدروفوب ایجاد می کنند که می تواند جریان را بدون افزایش اختلاف فشار کاهش دهد. هر دو ارگانیزم های زنده و غیر زنده می توانند یک مشکل ماندگار باشند یا از طریق عملیات CIP از بین برود.

نتایج شستشوی شیمیایی نشان می دهد که درصد حذف نمک متوسط(salt rejection) پیش از شستشوی شیمیایی حدود ۹۶٫۲٪ بوده و پس از شستشو، متوسط آن تا ۹۷٫۰٪ افزایش یافته است.

اگرچه اثر گرفتگی مواد آلی در ممبران در کاهش جریان زیاد نیست (کمتر از ۲۵%) اما اثر گرفتگی در اختلاف فشار (DP) نسبتا زیاد است. اختلاف فشار میانگین پیش از شستشو ۰٫۴۸ bar بوده و پس از شستشو به ۰٫۲۷ bar کاهش پیدا کرده است..

شرکت مهندسی فران با بهره گیری از کارشناسان زبده و متخصص، آماده ارائه مشاوره در زمینه طراحی، ساخت، بهره برداری و احیای ممبران های آسیب دیده در دستگاه های تصفیه آب صنعتی است.