Czyszczenie membran

Czyszczenie membran jest wbrew pozorom praktyką niezwykle istotną, o ile chcemy, żeby proces uzdatniania wody w instalacji przebiegał prawidłowo, szybko i bezawaryjnie.

Nie liczmy na to, że osady nie powstaną tylko dlatego, że zapewniliśmy odpowiednie warunki eksploatacyjne, czy wykonaliśmy wstępną obróbkę membrany i używamy dobrej jakości środków przeciwko osadzaniu się kamienia.

Oczywiście te wszystkie działania są istotne, jednak nie wystarczą, żeby nie dochodziło do powstawania osadów – w praktyce, możemy ten proces jedynie opóźnić i to tylko do pewnego stopnia. Co jest natomiast niezbędne w prawidłowej eksploatacji membran? Wykonywanie regularnego czyszczenia.

Dlaczego dochodzi do powstawania osadów na powierzchni membrany? Jest to m.in. wynik obniżania się jakości tzw. permeatu, czyli filtratu i co za tym idzie, zmniejszenia się jego przepływu (strumienia), zmiany ciśnień (co ma bezpośrednie przełożenie na efektywność procesu odwróconej osmozy) czy wahania poziomu zasolenia oraz temperatury.

Kiedy powinno się przeprowadzać czyszczenie membrany?

Zaleca się wykonanie tego rodzaju czynności, wtedy gdy: następuje spadek ciśnienia znormalizowanego (do poziomu 10-15 %); przepływ filtratu zmniejsza się do poziomu 10%; norma soli zwiększa się do 5-10%.

Czasem trudno jest ocenić, jaki jest rzeczywisty poziom osadu na membranie – zapominamy, że nie „musi” się on rozkładać równomiernie. Nie warto opóźniać kolejnego czyszczenia, może się bowiem okazać, że osady powstałe od przeprowadzonego ostatnio, znacząco zwiększyły swoją objętość i mogą być trudne do całkowitego usunięcia.

W rezultacie zredukujemy „moce przerobowe” samej membrany, będziemy też zmuszeni przeprowadzać czyszczenie częściej.

Prawidłowo (i odpowiednio często) wykonywane czyszczenie: maksymalizuje efektywność działania membrany, przedłuża jej żywotność, zapewnia lepszą jakość filtratu, co w rezultacie przekłada się na minimalizację kosztów zużycia energii i redukcję całkowitych kosztów eksploatacji membran.

Jak prawidłowo dobrać najlepsze dla danej membrany metody czyszczenia?

Przy doborze optymalnej metody (i środka) do czyszczenia membrany należy wziąć pod uwagę przede wszystkim następujące wytyczne: typ membrany, rodzaj osadów i materiał złoża. Trzeba również pamiętać o możliwych zmianach wartości pH wody zasilającej.

Wykonując czyszczenie membrany, warto realizować poszczególne etapy tego procesu oddzielnie (dzięki temu zapobiega się ewentualnemu „przenoszeniu” zanieczyszczeń).

Czyszczenie jest efektywniejsze, gdy przeprowadza się je w dość wysokiej temperaturze – najlepiej ok. 15° C. Taka temperatura zwiększa kinetykę zachodzących podczas procesu czyszczenia pożądanych reakcji chemicznych).

Metody czyszczenia membran

Czyszczenie membran związane jest m.in. z takimi procesami jak ultrafiltracja i odwrócona osmoza (informacje na ten temat znajdziesz w osobnej zakładce).

Ultrafiltracja to nic innego, tylko proces filtracji z użyciem odpowiednich membran, sit i innych materiałów. Proces filtracji jest możliwy dzięki zastosowaniu właściwego ciśnienia hydraulicznego.

Dzięki ultrafiltracji możliwe jest efektywne rozdzielenie różnych składników (pierwiastków, jonów, związków chemicznych itp.).

Jeśli konieczne jest czyszczenie membran o bardzo małych porach (mniejszych niż 2 nm), w celu rozdzielenia cząstek, przeprowadza się proces odwróconej osmozy.

Najpopularniejsze metody czyszczenia membran to: płukanie w przód, płukanie zwrotne, płukanie typu woda-powietrze (powietrzem) a także płukanie chemiczne.

  • płukanie w przód

Jak sama nazwa wskazuje, w przypadku tej techniki membrany są oczyszczane przy pomocy wody (lub filtratu) które są dostarczane w kierunku przepływu. Cząsteczki osadu są zatrzymywane na membranie dzięki silniejszemu strumieniowi wody i zachodzącym w tym czasie turbulencjom. Cząsteczki zatrzymane na membranie (a dokładniej – w jej porach) nie mogą być jednak usunięte. W tym celu konieczne jest przeprowadzenie płukania zwrotnego.

  • płukanie zwrotne

To proces odwrotny, podczas którego filtrat przechodzi na stronę, w której znajduje się woda oczyszczana pod wpływem ciśnienia, możliwe to jest dzięki zastosowaniu strumienia dwa razy mocniejszego niż ten, który stosowany jest podczas procesu filtracji (odwrotnego do płukania zwrotnego). Zwrotne płukanie to mycie membrany w kierunku – ze środka na zewnątrz. Przy stosowaniu tego rodzaju płukania zawsze konieczne jest użycie filtratu, m.in. dlatego, że zbiornik, w którym jest gromadzony, musi być absolutnie czysty.

Często bywa tak, że tego rodzaju płukanie nie wystarczy – wtedy przeprowadzane jest czyszczenie chemiczne.

  • czyszczenie chemiczne

W tym przypadku konieczne jest zastosowanie odpowiednich środków chemicznych.

Coraz większą popularnością przy wykonywaniu czyszczenia chemicznego cieszą się nowoczesne preparaty, dzięki którym można łatwo, szybko i zarazem bezpiecznie usunąć zanieczyszczenia (zarówno związkami organicznymi, jak i mineralnymi).

Środki te produkowane są na bazie wody, polimerów oraz estrów kwasu fosforowego. Świetnie sprawdzają się do czyszczenia różnego rodzaju membran, które znajdują zastosowanie w stacjach odwróconej osmozy. Membrany, przy aplikowaniu tych środków, nie są narażone na żadne zniszczenia, a dzięki oczyszczeniu ich z osadów, możliwe jest przywrócenie prawidłowego, wyjściowego stanu każdej membrany.

Wspomnijmy też o innych preparatach, których składniki opracowano z myślą o efektywnym usuwaniu z membran zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Środki takie bazują na polimerach oraz estrach kwasu fosforowego . Warto polecić je wszystkim, którzy chcą szybko i skutecznie pozbyć się zanieczyszczeń nieorganicznych (powstałych na powierzchni membrany). Nadają się świetnie do czyszczenia membran używanych w procesie odwróconej osmozy.

Nowoczesne środki do czyszczenia chemicznego membran nie zawierają związków chloru.

Wszystkie gwarantują nie tylko czystość, ale również dłuższe, bezproblemowe funkcjonowanie membran.

  • czyszczenie powietrzem (płukanie powietrze/woda)

Ten rodzaj oczyszczania membran cieszy się coraz większą popularnością. Czyszczenie powietrzem jest bardzo efektywne, jeśli chcemy przeprowadzić płukanie membrany. Dzięki zastosowaniu strumienia powietrza możliwe jest dokładne czyszczenie membrany (tak naprawdę jest to połączenie strumieniu powietrza i wody).

Powietrze powoduje powstanie pęcherzyków (płukanie w przód). Pęcherzyki powietrza, z kolei, przyczyniają się do powstania silniejszych turbulencji, a to oznacza sprawniejsze usuwanie zanieczyszczeń.

 

Który sposób czyszczenia jest optymalny? Nie możemy tu podać gotowej odpowiedzi. Wszystko zależy od parametrów samej wody, instalacji, poziomu i rodzaju zanieczyszczeń itp. Dopiero po przeprowadzeniu szczegółowej analizy każdego układu można wybrać najlepszą metodę płukania membran.

Najlepszym doradcą w tym przypadku jest doświadczenie, dzięki któremu specjaliści, bazując na dobrze zweryfikowanej w praktyce wiedzy, są w stanie zaproponować właściwe rozwiązania.

Decydując się na współpracę z firmą Granimex, działającą na rynku uzdatniania wody od ponad dwudziestu lat, możecie być Państwo pewni nie tylko doświadczenia naszego zespołu specjalistów, ale również zaangażowania w realizację projektów opartych na innowacyjnych rozwiązaniach.