สารลดการใช้ยาเกินขนาดในระบบ RO: ความเสี่ยงและวิธีแก้ปัญหาการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ | BIO สตาร์ค

ระบบ Reverse Osmosis (RO) อาศัยการจ่ายสารเคมีเพื่อป้องกันเมมเบรนจากความเสียหาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากคลอรีนตกค้าง สารเติมแต่งที่ใช้บ่อยที่สุดชนิดหนึ่งคือ สารลดเช่น โซเดียมไบซัลไฟต์ (SBS) ซึ่งทําให้คลอรีนเป็นกลางก่อนที่จะสามารถย่อยสลายเมมเบรนโพลีเอไมด์ได้

อย่างไรก็ตามในการดําเนินการ RO จํานวนมากตัวแทนลด ใช้ยาเกินขนาดเนื่องจากการประมาณการด้วยตนเองการสอบเทียบไม่ดีหรือความระมัดระวังของผู้ปฏิบัติงาน. แม้ว่าความตั้งใจคือการปกป้องเมมเบรน แต่การปฏิบัตินี้สามารถสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสําหรับ การเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ภายในองค์ประกอบเมมเบรน

บทความนี้สํารวจว่าการใช้สารลดส่วนมากเกินไปก่อให้เกิดสภาวะไม่ใช้ออกซิเจนส่งเสริมการปนเปื้อนของจุลินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดย แบคทีเรียลดซัลเฟต (SRB)และส่งผลต่อประสิทธิภาพของ RO ในที่สุด นอกจากนี้เรายังจะหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการจ่ายยาและป้องกันการเสื่อมสภาพของระบบในระยะยาว

เหตุใดจึงใช้สารลดขนาดในระบบ RO

คลอรีนมักใช้ในแหล่งน้ําเทศบาลและอุตสาหกรรมเพื่อฆ่าเชื้อโรค อย่างไรก็ตาม เมมเบรน RO ที่มีส่วนผสมของโพลีเอไมด์มีความไวสูงต่อความเสียหายของคลอรีน. แม้แต่ความเข้มข้นต่ํา (เพียง 0.1 ppm) ก็สามารถทําให้เกิดการเสื่อมสภาพของเมมเบรนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งลดประสิทธิภาพการปฏิเสธเกลือและอายุการใช้งานของระบบ

เพื่อจัดการกับความเสี่ยงนี้ สารรีดิวซ์ เช่น โซเดียมไบซัลไฟต์ (NaHSO₃)โซเดียมเมตาไบซัลไฟต์หรือโซเดียมไทโอซัลเฟตจะถูกเติมลงในน้ําป้อนก่อนเมมเบรน สารเคมีเหล่านี้ ทําให้คลอรีนอิสระตกค้างเป็นกลางผ่านปฏิกิริยารีดอกซ์มั่นใจในการปกป้องพื้นผิวเมมเบรน

โดยทั่วไปปริมาณจะคํานวณตามความเข้มข้นของคลอรีนอิสระที่วัดได้ โดยมีอัตราส่วนปริมาณสัมพันธ์ที่แนะนําที่ 1.5–2.0 มก./ลิตรของโซเดียมไบซัลไฟต์ต่อคลอรีน 1.0 มก./ลิตร อย่างไรก็ตาม หลายระบบ พึ่งพาการให้ยาคงที่หรือมากเกินไปเป็นระยะขอบความปลอดภัย—การปฏิบัติที่อาจนําไปสู่ผลที่ไม่ได้ตั้งใจเมื่อไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเหมาะสม

ความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่: การใช้ยาเกินขนาดและผลกระทบที่แท้จริง

ในขณะที่สารลดมีบทบาทในการป้องกัน การให้ยามากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่มีคลอรีนอยู่ อาจสร้างผลข้างเคียงโดยไม่ได้ตั้งใจ. ความเสี่ยงอย่างหนึ่งที่ถูกมองข้ามมากที่สุดคือการพัฒนาสภาวะไม่ใช้ออกซิเจนภายในองค์ประกอบท่อและเมมเบรนของระบบ RO

เมื่อโซเดียมไบซัลไฟต์ส่วนเกินถูกนําเข้าไปในน้ําที่ไม่มีคลอรีนอีกต่อไป ใช้ออกซิเจนละลายน้ํา ผ่านกิจกรรมรีดอกซ์ตกค้าง สภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนนี้กลายเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ที่เหมาะสําหรับจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบคทีเรียลดซัลเฟต (SRB) และสิ่งมีชีวิตที่สร้างไบโอฟิล์มอื่นๆ

เมื่อเวลาผ่านไปจุลินทรีย์เหล่านี้จะตั้งรกรากบนพื้นผิวด้านในขององค์ประกอบเมมเบรนก่อตัวเป็นชั้นเมือกและ เพิ่มความดันแตกต่าง (ΔP) ข้ามหลอดเมมเบรน ในกรณีที่รุนแรงการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพนี้จะนําไปสู่ปัญหารสชาติและกลิ่นในน้ําที่ซึมผ่านอัตราการไหลลดลงและแม้กระทั่งความเสียหายของเมมเบรนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

น่าแปลกที่สารเคมีที่มีจุดประสงค์เพื่อปกป้องเมมเบรนอาจเร่งการเสื่อมโทรม—หากให้ยาไม่ถูกต้องและปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้รับการตรวจสอบ.

สภาวะไม่ใช้ออกซิเจนและการเจริญเติบโตของ SRB

เมื่อสารลดส่วนเกินทําให้ออกซิเจนละลายน้ําในน้ําป้อนหมดลงสภาพแวดล้อมของระบบจะกลายเป็นสารไม่ใช้ออกซิเจนมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของระบบ RO ที่น้ําหยุดนิ่งหรือไหลเป็นระยะ เช่น ถังบําบัดก่อน ตัวเรือนเมมเบรน หรือโซนตายในท่อ.

ในพื้นที่ที่มีออกซิเจนต่ําเหล่านี้ แบคทีเรียลดซัลเฟต (SRB) ค้นหาเงื่อนไขที่เหมาะสมในการแพร่กระจาย จุลินทรีย์เหล่านี้ใช้ซัลเฟต (SO₄²⁻) เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) เป็นผลพลอยได้จากการเผาผลาญ ผลลัพธ์มีทั้งทางเคมีและการใช้งาน:

• การก่อตัวของชั้นเมือกสีเข้ม บนพื้นผิวเมมเบรนและตัวเว้นวรรคฟีด
• การสร้างก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์นําไปสู่กลิ่นไข่เน่าและความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน
• การเปรอะเปื้อนของเมมเบรนแบบเร่ง และการลดลงของคุณภาพการซึมผ่าน

การปนเปื้อนที่เกี่ยวข้องกับ SRB นั้นร้ายกาจเป็นพิเศษ เนื่องจากสามารถคงอยู่โดยไม่มีใครสังเกตเห็นเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนก่อนที่จะทําให้เกิด ประสิทธิภาพของระบบยุบตัวอย่างกะทันหัน. เมื่อตรวจพบความดันแตกต่างหรือการสูญเสียการไหลความเสียหายของเมมเบรนอย่างมีนัยสําคัญอาจเกิดขึ้นแล้ว

อาการและการตรวจหาการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ

หนึ่งในสัญญาณแรกสุดของการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพที่เกิดจาก การใช้สารลดขนาดเกินขนาด เป็น ความดันแตกต่างเพิ่มขึ้นผิดปกติ (ΔP) ข้ามองค์ประกอบเมมเบรน เมื่อไบโอฟิล์มสะสมบนพื้นผิวเมมเบรนและตัวเว้นวรรคฟีดความต้านทานการไหลของน้ําจะเพิ่มขึ้นทําให้ปั๊มแรงดันสูงทํางานหนักขึ้น

ตัวบ่งชี้ทั่วไปของการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ

• ΔP เพิ่มขึ้นทีละน้อย ข้ามขั้นตอนหรือภาชนะรับความดัน
• การไหลของน้ําซึมลดลง แม้จะมีแรงดันป้อนและการนําไฟฟ้าที่เสถียร
• กลิ่นผิดปกติ (เช่น กลิ่นกํามะถันหรือไข่เน่าจาก H₂S)
• การเปลี่ยนสี หรือเมือกที่พบในองค์ประกอบที่ถอดประกอบ

หากตรวจไม่พบการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพสามารถแพร่กระจายและ นําไปสู่ความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ไปยังพื้นผิวเมมเบรน การตรวจสอบ ORP (ศักยภาพในการลดออกซิเดชัน) การติดตามแนวโน้ม ΔP และการดําเนินการ การชันสูตรเมมเบรนตามปกติ สามารถช่วยจับปัญหาได้ก่อนที่จะบานปลาย

วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพปริมาณสารลด

การป้องกันความเสี่ยงของการให้ยาเกินขนาดจําเป็นต้องเปลี่ยนจากการประมาณการด้วยตนเองเป็น กลยุทธ์การจ่ายยาที่ควบคุมได้อย่างแม่นยํา. เป้าหมายคือการแนะนําสารรีดิวซ์ที่เพียงพอที่จะทําให้คลอรีนเป็นกลางไม่มากไม่น้อย

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสําหรับการให้ยาที่เหมาะสมที่สุด

• ใช้เซ็นเซอร์ ORP: การตรวจสอบศักยภาพการลดออกซิเดชันแบบอินไลน์ (ORP) ให้ข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับระดับรีดอกซ์ ช่วยหลีกเลี่ยงการให้ยามากเกินไปเมื่อไม่มีคลอรีน
• สอบเทียบปั๊มจ่ายสารอย่างสม่ําเสมอ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปั๊มบีบตัวหรือไดอะแฟรมให้การไหลที่แม่นยําและเสถียรตามอัตราการไหลของน้ําป้อนและความเข้มข้นของคลอรีน
• ติดตั้งตัวควบคุมการจ่ายยาอัตโนมัติ: ระบบฉีดสารเคมีที่ใช้ PLC จะปรับปริมาณ SBS ตามพารามิเตอร์น้ําป้อนจริง เพื่อลดของเสียและความเสี่ยง
• ทดสอบคลอรีนตกค้างหลังฉีด: ร่องรอยที่ต่ําแต่วัดได้บ่งบอกถึงการทําให้เป็นกลางอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีส่วนเกิน

การให้ยาที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ปกป้องเมมเบรนจากการโจมตีของสารเคมี แต่ยังรวมถึง รักษาเสถียรภาพทางจุลชีววิทยาของรถไฟ RO ทั้งหมด. ส่งผลให้มีอายุการใช้งานของเมมเบรนนานขึ้น การทําความสะอาดน้อยลง และประสิทธิภาพของระบบที่คาดการณ์ได้มากขึ้น

สรุป: การตวงที่แม่นยําช่วยปกป้องระบบ RO ของคุณ

ในขณะที่สารรีดิวซ์เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการกําจัดคลอรีนในระบบ RO การใช้ยาเกินขนาดอาจทําให้เกิดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์โดยไม่ได้ตั้งใจ และการลดลงของการดําเนินงาน สภาวะไม่ใช้ออกซิเจนที่เกิดจากโซเดียมไบซัลไฟต์ส่วนเกินจะส่งเสริมการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ การสูญเสียแรงดัน และความเสียหายของเมมเบรนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของระบบที่ดีที่สุด การให้สารเคมีต้องเข้าหาทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่โดยสัญชาตญาณ. ด้วยการใช้การตรวจสอบ ORP ปั๊มที่สอบเทียบ และระบบควบคุมอัจฉริยะ ผู้ปฏิบัติงานในโรงงานสามารถหลีกเลี่ยงความเสี่ยงในการเปรอะเปื้อนที่ซ่อนอยู่และยืดอายุการใช้งานของเมมเบรน

ที่ สตาร์ควอเตอร์เราเชี่ยวชาญใน โซลูชันการบําบัดน้ําแบบกําหนดเอง เพื่อความเสถียรของระบบ RO การเพิ่มประสิทธิภาพการจ่ายยา และการปกป้องประสิทธิภาพในระยะยาว

ต้องการความช่วยเหลือในการวินิจฉัยปัญหาการเปรอะเปื้อนหรืออัปเกรดกลยุทธ์การปรับสภาพของคุณหรือไม่? ติดต่อทีมเทคนิคของเรา วันนี้เพื่อรับการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญ