عوامل اکسید کننده ممبران آب شیرین کن

عوامل اکسید کننده ممبران RO در بحث آب شیرین کن بسیار حائز اهمیت است و در صورت کنترل این عوامل طول عمر ممبران های دستگاه آب شیرین کن افزایش پیدا می کند. حضور کلر آزاد یا سایر مواد اکسید کننده قوی در آب خوراک RO با غشا پلی آمیدی سبب تخریب این نوع غشا می گردد. از این رو حتما باید با تزریق مواد احیاکننده چون بی سولفیت سدیم یا استفاده از کربن فعال، ماده اکسیدکننده موجود در آب خوراک را از بین برد.

گهگاهی به دو دلیل مواد اکسیدکننده معمولا فرصت تخریب غشا را می یابند. اول اینکه علیرغم تزریق ماده احیاکننده، مقداری از ماده اکسیدکننده، همراه آب خوراک وارد سیستم می شود این امر به خاطر تزریق ناکافی ماده احیا کننده یا عدم زمان ماند کافی برای تکمیل واکنش اکسیداسیون احیا است. دوم اینکه در صورت استفاده از بستر کربن فعال، جذب کامل همه ماده اکسیدکننده از آب خوراک سیستم انجام نمی گیرد.

به دلیل اهمیت و حساسیت زیاد غشا پلی آمیدی به مواد اکسیدان در بعضی از صنایع از سیستم کنترل دوگانه استفاده می شود، به این صورت که از دو سیستم کنترل استفاده می کنند که در صورت نقض یکی، دومی از ورود غیرمجاز ماده اکسیدان جلوگیری کند.

برای حذف ماده اکسیدان معمولا از ماده احیاکننده بی سولفیت سدیم استفاده می شود که مقدار مورد نیاز آن حدود 1ppm بیشتر از غلظت کلر یا هر ماده اکسیدان موجود در آب است. اما باید توجه داشت که غلظت بیشتر بی سولفیت سدیم باعث ایجاد محیط احیایی در آب می شود که خود باعث رشد، استمرار عمر و دوام باکتری های بی هوازی می شود.

پارامتر کلیدی دیگر برای ایجاد سازگاری بین کیفیت آب و غشا، PH آب است. غشا پلی آمیدی مقاومت خوبی در مقابل تغییرات pH دارد، اما غشا استات سولزی به تغییرات PH بسیار حساس می باشد. چون در pH بازی بویژه در دماهای بالاتر از محیط، سرعت هیدرولیز استات سلولز قابل توجه می باشد.

pH مطلوب برای به حداقل رسیدن هیدرولیز غشا سلولزی 4/8 می باشد، اما باید توجه داشت pH آب شور بالاتر از pH آب شیرین می باشد و این به خاطر تغلیظ بی کربنات در آب شور خروجی از واحد RO می باشد. در عمل باید سعی کرد که pH آب ورودی حدود 6/5 باشد.

وجود آهن در آب خوراک RO اثر تخریبی مواد اکسیدکننده را به میزان زیادی افزایش می دهد. زیرا در حضور مواد اکسیدکننده آهن به فرم اکسیدشده یعنی Fe+3 خواهد بود که غیرمحلول می باشد. با ورود Fe+3 همراه جریان خوراک به مدول های RO، تمایل به نشستن روی سطح غشا را دارد. حال با حمله مواد اکسیدکننده به غشا RO در حضور آهن، آهن به صورت یک کاتالیزور عمل نموده و قدرت تبادل بار الکتریکی مواد اکسیدکننده را روی سطح غشا شدیدا افزایش می دهد. در واقع در این فرآیند، آهن تمایل به فرم احیا شده خود یعنی Fe+2 دارد و با دریافت الکترون قدرت اکسیدکنندگی بالاتری به مواد اکسیدکننده می دهد.

راه حل مساله، حذف عوامل به وجود آورنده این شرایط است. یک راه حل حذف آهن نامحلول Fe+3 به وسیله فیلتراسیون دقیق در بالادست RO از آب خوراک می باشد. راه حل دیگر، حذف کامل مواد اکسیدکننده از آب خوراک و ایجاد محیط اندکی احیا کننده می باشد.