26 ก.ค. 2565
วิธีทําความสะอาดเมมเบรน RO ของพืช ro
เมมเบรน RO
การอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรน ได้แก่ แร่ธาตุ โปรตีน น้ําตาล ฯลฯ เป้าหมายของการแยกเมมเบรนโดยทั่วไปคือส่วนผสมของส่วนประกอบ และมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนระหว่างส่วนประกอบ การอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนมักเป็นผลมาจากการกระทําร่วมกันของส่วนประกอบต่างๆดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะระบุประเภทของมัน วิธีการทางกายภาพและทางเคมีมักใช้ในการทําความสะอาดหลังจากการอุดตัน และทั้งสองวิธีนี้สามารถใช้แทนกันได้เมื่อจําเป็น
1. เทคโนโลยีการทําความสะอาดทางกายภาพทั่วไป
การทําความสะอาดแบบไฮดรอลิกมุ่งเน้นไปที่การกําจัดมลพิษที่ย้อนกลับได้และมลพิษที่ไม่สามารถย้อนกลับได้บางชนิด
(1) ใช้น้ําสะอาดหรือส่วนผสมของอากาศและน้ําเพื่อล้างน้ําออกจากเมมเบรนด้วยความเร็วสูงและแรงดันต่ํา การกระทําเฉือนไฮดรอลิกลดการอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนและคืนค่าการซึมผ่านของน้ํา เอฟเฟกต์ไม่ดีเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว
(2) การล้างย้อนกลับด้วยน้ําสะอาดหรือส่วนผสมของอากาศและน้ําสามารถเลือกแรงดันย้อนกลับอัตราการไหลและระยะเวลาที่แตกต่างกันตามระดับของการอุดตันซึ่งมีประสิทธิภาพสําหรับการอุดตันเบื้องต้น
(3) เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกฟองน้ําส่งไฮดรอลิกมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเมมเบรนเล็กน้อยเพื่อขจัดสิ่งอุดตันที่อ่อนนุ่ม มันไหลผ่านพื้นผิวเมมเบรนที่ถูกปิดกั้นภายใต้แรงดันของน้ําเพื่อบังคับล้างซึ่งเหมาะสําหรับการอุดตันที่ครอบงําโดยคอลลอยด์อินทรีย์ การดําเนินการมีความซับซ้อนซึ่งมักจะทําลายพื้นผิวเมมเบรน
2. เทคโนโลยีการทําความสะอาดด้วยสารเคมี
สารทําความสะอาดกรดที่ใช้กันทั่วไป, สารทําความสะอาดด่าง, สารทําความสะอาดเอนไซม์, สารลดแรงตึงผิว, สารเชิงซ้อน, น้ํายาฆ่าเชื้อ, การทําความสะอาดสารประกอบ ผลการทําความสะอาดเกี่ยวข้องกับประเภทความเข้มข้นอุณหภูมิและค่า pH ของสารทําความสะอาด
(1) โซเดียมไฮดรอกไซด์น้ํายาทําความสะอาดอัลคาไลละลายซิลิกาโปรตีนที่ละลายน้ําได้และไขมันแบบซาพอนไนซ์ คาร์บอเนตปรับค่า pH ฟอสเฟตมักใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว ละลายคาร์บอเนต ปรับค่า pH ฯลฯ
(2) กรดซัลฟิวริกน้ํายาทําความสะอาดกรดเป็นอันตรายเมื่อใช้ไม่ระเหยและความสามารถในการละลายของเกลือมีขนาดเล็กดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้สําหรับการทําความสะอาดเมมเบรน กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดที่ใช้กันมากที่สุด ซึ่งเหมาะสําหรับการทํางานที่อุณหภูมิต่ําและขจัดสิ่งกีดขวางเกือบทั้งหมดได้อย่างกว้างขวาง ยกเว้นซิลิกอนไดออกไซด์ แต่อาจผลิต HCI และเหล็กกล้าที่กัดกร่อน ดังนั้นการใช้งานจึงถูกจํากัดในระดับหนึ่ง กรดไนตริกมีปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงความสามารถในการละลายของเกลือสูงและการใช้งานที่กว้างขวาง แต่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ํา กรดไฮโดรฟลูออริกมีปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงและความสามารถในการละลายสูงซึ่งสามารถละลายการอุดตันของซิลิกาได้ดีขึ้น มีความผันผันสูง กัดกร่อน เป็นพิษ และจัดการได้ยาก และไม่ค่อยได้ใช้ กรดซัลฟามิกเป็นผงง่ายต่อการจัดการทําปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารที่อุดตันเช่นคาร์บอเนตและไฮดรอกไซด์มีความสามารถในการละลายที่อ่อนแอในเหล็กออกไซด์และความสามารถในการละลายของเกลือแคลเซียมมีขนาดใหญ่ซึ่งเหมาะสําหรับการทําความสะอาดมลพิษพื้นผิวเมมเบรนด้วยเกลือแคลเซียมและเหล็กออกไซด์ไฮเดรตเป็นตัวหลัก กรดซิตริกเป็นของแข็งซึ่งอันตรายน้อยกว่าและง่ายต่อการจัดการ มันก่อตัวเป็นเกลือที่มีการอุดตันและมีความสามารถในการละลายสูง มักใช้เป็นสารช่วยของสารทําความสะอาด
(3) สารทําความสะอาดเอนไซม์มีประสิทธิภาพในการอุดตันของสารอินทรีย์โดยเฉพาะโปรตีนน้ํามันและโพลีแซ็กคาไรด์ แต่มีราคาแพงปฏิกิริยาช้าและใช้เวลานาน เอนไซม์ที่ตกค้างจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
(4) สารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบประจุบวกและไม่ใช่ไอออนิกซึ่งสามารถปรับปรุงสารทําความสะอาดและเมมเบรน
การสัมผัสแบบเห็นหน้ากันลดการใช้น้ําและลดระยะเวลา ค่า pH ของประจุลบเป็นกลาง เป็นสารทําให้เกิดฟองอินทรีย์ ไอออนบวกประกอบด้วยสารประกอบอะมิโนควอเทอร์นารีซึ่งมีกิจกรรมไม่ดี แต่ก็สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ความเข้มข้นต่ํามากได้เช่นกัน สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกประกอบด้วยผลิตภัณฑ์เข้มข้น ซึ่งมีลักษณะของโฟมต่ํา ชะง่าย และไม่จํากัดค่า pH
(5) สารเชิงซ้อนมีความซับซ้อนกับไอออนโลหะเกือบทั้งหมดความเร็วในการตอบสนองนั้นรวดเร็วและคีเลตที่สร้างขึ้นส่วนใหญ่ละลายน้ําได้
และค่อนข้างมั่นคง
(6) สารทําความสะอาดฆ่าเชื้อมีความสามารถในการออกซิเดชันที่แข็งแกร่ง สามารถขจัดอินทรียวัตถุในการอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพและฟื้นฟูฟลักซ์เมมเบรนในเวลาเดียวกันของการฆ่าเชื้อ โซเดียมไฮโปคลอไรต์สามารถขจัดสิ่งอุดตันที่ครอบงําโดยอินทรียวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีปฏิกิริยาเคมีที่รวดเร็วและเวลาในการทําความสะอาดสั้น แต่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อค่า pH ต่ํา จะมีผลกัดกร่อนอย่างเห็นได้ชัดต่อสแตนเลส เมื่ออุณหภูมิสูงคลอรีนที่ละลายน้ําจะหลบหนีและก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้คน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นกรดอ่อนไบนารีซึ่งสามารถย่อยสลายเป็นโฟมจํานวนมากเมื่อมีแสงออกไซด์และสารลด เป็นน้ํายาฆ่าเชื้ออ่อนๆ และสารละลายที่เป็นน้ํา 1.2% สามารถขจัดอินทรียวัตถุที่ถูกอุดตันได้
(7) ส่วนผสมของผงซักฟอกผสมผงซักฟอกอัลคาไลน์ฟอสเฟตสารเชิงซ้อนผงซักฟอกเอนไซม์ ฯลฯ ดีกว่าผงซักฟอกชนิดเดียว สินค้าขายแล้ว แต่ราคาสูง
สารทําความสะอาดกรดที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่ กรดไนตริกกรดซิตริกและกรดไฮโดรคลอริก น้ํายาทําความสะอาดอัลคาไลคือโซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และน้ํายาฆ่าเชื้อคือโซเดียมไฮโปคลอไรต์ สารผสมมักใช้ในประเทศแถบยุโรปและอเมริกา
สารทําความสะอาดในอุดมคติมีลักษณะดังต่อไปนี้: การคลายหรือละลายมลพิษบนพื้นผิวฟิล์ม กระจายหรือละลายสิ่งอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรน ไม่สามารถทําให้เกิดการอุดตันใหม่ จะต้องไม่มีการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์ของตัวเอง สามารถฆ่าเชื้อพื้นผิวเมมเบรนและระบบท่อได้ในเวลาเดียวกัน
ในการทําความสะอาดจริงสารทําความสะอาดที่แตกต่างกันและ
ต้องพิจารณาขั้นตอนการทําความสะอาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานของระบบท่อทั้งหมดและส่วนประกอบของปั๊มหมุนเวียน โดยทั่วไปการอุดตันที่เกิดจากน้ํามันจะถูกทําความสะอาดด้วยด่าง + สารลดแรงตึงผิว ใช้กรด + สารลดแรงตึงผิวเพื่อทําความสะอาดแคลเซียมเหล็กแมงกานีสและตะกอนอื่น ๆ ทางที่ดีควรใช้ด่าง + ออกซิแดนท์เพื่อทําความสะอาดเจลเมือกและสารอินทรีย์อื่น ๆ
สภาพแวดล้อมของการทําความสะอาดก็มีความสําคัญเช่นกัน เมื่อสภาวะอื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นความเร็วในการตอบสนองก็จะยิ่งเร็วขึ้นและการกัดกร่อนก็จะยิ่งรุนแรงขึ้นเท่านั้น ยิ่งความเร็วของพื้นผิวเมมเบรนสูงเท่าใดการลอกทางกายภาพที่เกิดจากแรงเฉือนไฮดรอลิกก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น ราคาและขั้นตอนการทํางานของสารทําความสะอาดควรได้รับการปรับให้เหมาะสม
การอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรน ได้แก่ แร่ธาตุ โปรตีน น้ําตาล ฯลฯ เป้าหมายของการแยกเมมเบรนโดยทั่วไปคือส่วนผสมของส่วนประกอบ และมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนระหว่างส่วนประกอบ การอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนมักเป็นผลมาจากการกระทําร่วมกันของส่วนประกอบต่างๆดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะระบุประเภทของมัน วิธีการทางกายภาพและทางเคมีมักใช้ในการทําความสะอาดหลังจากการอุดตัน และทั้งสองวิธีนี้สามารถใช้แทนกันได้เมื่อจําเป็น
1. เทคโนโลยีการทําความสะอาดทางกายภาพทั่วไป
การทําความสะอาดแบบไฮดรอลิกมุ่งเน้นไปที่การกําจัดมลพิษที่ย้อนกลับได้และมลพิษที่ไม่สามารถย้อนกลับได้บางชนิด
(1) ใช้น้ําสะอาดหรือส่วนผสมของอากาศและน้ําเพื่อล้างน้ําออกจากเมมเบรนด้วยความเร็วสูงและแรงดันต่ํา การกระทําเฉือนไฮดรอลิกลดการอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนและคืนค่าการซึมผ่านของน้ํา เอฟเฟกต์ไม่ดีเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว
(2) การล้างย้อนกลับด้วยน้ําสะอาดหรือส่วนผสมของอากาศและน้ําสามารถเลือกแรงดันย้อนกลับอัตราการไหลและระยะเวลาที่แตกต่างกันตามระดับของการอุดตันซึ่งมีประสิทธิภาพสําหรับการอุดตันเบื้องต้น
(3) เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกฟองน้ําส่งไฮดรอลิกมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเมมเบรนเล็กน้อยเพื่อขจัดสิ่งอุดตันที่อ่อนนุ่ม มันไหลผ่านพื้นผิวเมมเบรนที่ถูกปิดกั้นภายใต้แรงดันของน้ําเพื่อบังคับล้างซึ่งเหมาะสําหรับการอุดตันที่ครอบงําโดยคอลลอยด์อินทรีย์ การดําเนินการมีความซับซ้อนซึ่งมักจะทําลายพื้นผิวเมมเบรน
2. เทคโนโลยีการทําความสะอาดด้วยสารเคมี
สารทําความสะอาดกรดที่ใช้กันทั่วไป, สารทําความสะอาดด่าง, สารทําความสะอาดเอนไซม์, สารลดแรงตึงผิว, สารเชิงซ้อน, น้ํายาฆ่าเชื้อ, การทําความสะอาดสารประกอบ ผลการทําความสะอาดเกี่ยวข้องกับประเภทความเข้มข้นอุณหภูมิและค่า pH ของสารทําความสะอาด
(1) โซเดียมไฮดรอกไซด์น้ํายาทําความสะอาดอัลคาไลละลายซิลิกาโปรตีนที่ละลายน้ําได้และไขมันแบบซาพอนไนซ์ คาร์บอเนตปรับค่า pH ฟอสเฟตมักใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว ละลายคาร์บอเนต ปรับค่า pH ฯลฯ
(2) กรดซัลฟิวริกน้ํายาทําความสะอาดกรดเป็นอันตรายเมื่อใช้ไม่ระเหยและความสามารถในการละลายของเกลือมีขนาดเล็กดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้สําหรับการทําความสะอาดเมมเบรน กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดที่ใช้กันมากที่สุด ซึ่งเหมาะสําหรับการทํางานที่อุณหภูมิต่ําและขจัดสิ่งกีดขวางเกือบทั้งหมดได้อย่างกว้างขวาง ยกเว้นซิลิกอนไดออกไซด์ แต่อาจผลิต HCI และเหล็กกล้าที่กัดกร่อน ดังนั้นการใช้งานจึงถูกจํากัดในระดับหนึ่ง กรดไนตริกมีปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงความสามารถในการละลายของเกลือสูงและการใช้งานที่กว้างขวาง แต่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ํา กรดไฮโดรฟลูออริกมีปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงและความสามารถในการละลายสูงซึ่งสามารถละลายการอุดตันของซิลิกาได้ดีขึ้น มีความผันผันสูง กัดกร่อน เป็นพิษ และจัดการได้ยาก และไม่ค่อยได้ใช้ กรดซัลฟามิกเป็นผงง่ายต่อการจัดการทําปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารที่อุดตันเช่นคาร์บอเนตและไฮดรอกไซด์มีความสามารถในการละลายที่อ่อนแอในเหล็กออกไซด์และความสามารถในการละลายของเกลือแคลเซียมมีขนาดใหญ่ซึ่งเหมาะสําหรับการทําความสะอาดมลพิษพื้นผิวเมมเบรนด้วยเกลือแคลเซียมและเหล็กออกไซด์ไฮเดรตเป็นตัวหลัก กรดซิตริกเป็นของแข็งซึ่งอันตรายน้อยกว่าและง่ายต่อการจัดการ มันก่อตัวเป็นเกลือที่มีการอุดตันและมีความสามารถในการละลายสูง มักใช้เป็นสารช่วยของสารทําความสะอาด
(3) สารทําความสะอาดเอนไซม์มีประสิทธิภาพในการอุดตันของสารอินทรีย์โดยเฉพาะโปรตีนน้ํามันและโพลีแซ็กคาไรด์ แต่มีราคาแพงปฏิกิริยาช้าและใช้เวลานาน เอนไซม์ที่ตกค้างจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
(4) สารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบประจุบวกและไม่ใช่ไอออนิกซึ่งสามารถปรับปรุงสารทําความสะอาดและเมมเบรน
การสัมผัสแบบเห็นหน้ากันลดการใช้น้ําและลดระยะเวลา ค่า pH ของประจุลบเป็นกลาง เป็นสารทําให้เกิดฟองอินทรีย์ ไอออนบวกประกอบด้วยสารประกอบอะมิโนควอเทอร์นารีซึ่งมีกิจกรรมไม่ดี แต่ก็สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ความเข้มข้นต่ํามากได้เช่นกัน สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกประกอบด้วยผลิตภัณฑ์เข้มข้น ซึ่งมีลักษณะของโฟมต่ํา ชะง่าย และไม่จํากัดค่า pH
(5) สารเชิงซ้อนมีความซับซ้อนกับไอออนโลหะเกือบทั้งหมดความเร็วในการตอบสนองนั้นรวดเร็วและคีเลตที่สร้างขึ้นส่วนใหญ่ละลายน้ําได้
และค่อนข้างมั่นคง
(6) สารทําความสะอาดฆ่าเชื้อมีความสามารถในการออกซิเดชันที่แข็งแกร่ง สามารถขจัดอินทรียวัตถุในการอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพและฟื้นฟูฟลักซ์เมมเบรนในเวลาเดียวกันของการฆ่าเชื้อ โซเดียมไฮโปคลอไรต์สามารถขจัดสิ่งอุดตันที่ครอบงําโดยอินทรียวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีปฏิกิริยาเคมีที่รวดเร็วและเวลาในการทําความสะอาดสั้น แต่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อค่า pH ต่ํา จะมีผลกัดกร่อนอย่างเห็นได้ชัดต่อสแตนเลส เมื่ออุณหภูมิสูงคลอรีนที่ละลายน้ําจะหลบหนีและก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้คน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นกรดอ่อนไบนารีซึ่งสามารถย่อยสลายเป็นโฟมจํานวนมากเมื่อมีแสงออกไซด์และสารลด เป็นน้ํายาฆ่าเชื้ออ่อนๆ และสารละลายที่เป็นน้ํา 1.2% สามารถขจัดอินทรียวัตถุที่ถูกอุดตันได้
(7) ส่วนผสมของผงซักฟอกผสมผงซักฟอกอัลคาไลน์ฟอสเฟตสารเชิงซ้อนผงซักฟอกเอนไซม์ ฯลฯ ดีกว่าผงซักฟอกชนิดเดียว สินค้าขายแล้ว แต่ราคาสูง
สารทําความสะอาดกรดที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่ กรดไนตริกกรดซิตริกและกรดไฮโดรคลอริก น้ํายาทําความสะอาดอัลคาไลคือโซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และน้ํายาฆ่าเชื้อคือโซเดียมไฮโปคลอไรต์ สารผสมมักใช้ในประเทศแถบยุโรปและอเมริกา
สารทําความสะอาดในอุดมคติมีลักษณะดังต่อไปนี้: การคลายหรือละลายมลพิษบนพื้นผิวฟิล์ม กระจายหรือละลายสิ่งอุดตันบนพื้นผิวเมมเบรน ไม่สามารถทําให้เกิดการอุดตันใหม่ จะต้องไม่มีการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์ของตัวเอง สามารถฆ่าเชื้อพื้นผิวเมมเบรนและระบบท่อได้ในเวลาเดียวกัน
ในการทําความสะอาดจริงสารทําความสะอาดที่แตกต่างกันและ
ต้องพิจารณาขั้นตอนการทําความสะอาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานของระบบท่อทั้งหมดและส่วนประกอบของปั๊มหมุนเวียน โดยทั่วไปการอุดตันที่เกิดจากน้ํามันจะถูกทําความสะอาดด้วยด่าง + สารลดแรงตึงผิว ใช้กรด + สารลดแรงตึงผิวเพื่อทําความสะอาดแคลเซียมเหล็กแมงกานีสและตะกอนอื่น ๆ ทางที่ดีควรใช้ด่าง + ออกซิแดนท์เพื่อทําความสะอาดเจลเมือกและสารอินทรีย์อื่น ๆ
สภาพแวดล้อมของการทําความสะอาดก็มีความสําคัญเช่นกัน เมื่อสภาวะอื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นความเร็วในการตอบสนองก็จะยิ่งเร็วขึ้นและการกัดกร่อนก็จะยิ่งรุนแรงขึ้นเท่านั้น ยิ่งความเร็วของพื้นผิวเมมเบรนสูงเท่าใดการลอกทางกายภาพที่เกิดจากแรงเฉือนไฮดรอลิกก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น ราคาและขั้นตอนการทํางานของสารทําความสะอาดควรได้รับการปรับให้เหมาะสม