MÀNG LỌC RO BỊ TẮC NGHẼN VÀ GIẢI PHÁP

1. Nguyên Nhân Màng Lọc RO Bị Tắc Nghẽn

Màng lọc RO bị tắc nghẽn là hiện tượng thường xuyên xảy ra nếu như hệ thống tiền xử lý không đảm bảo chất lượng hoặc màng đã được sử dụng trong một thời gian quá dài. Khi đó, sự lắng đọng của các phần tử ô nhiễm, các hạt lên trên màng, khiến màng bị bít lại.

Sự kết tủa của canxi cabonat, canxi sulfat, bari sulfat, stronti sulfat và các hợp chất sắt... tạo các mảng bám trên màng lọc RO. Việc này xảy ra ở hầu hết các vùng nước tự nhiên chứa nồng độ tương đối cao của các ion canxi, sunfat và bicatbonat

Trong hoạt động khử muối ở màng RO có tỷ lệ thu hồi cao, giới hạn hòa tan cảu canxi và sulfat vượt quá mức bão hòa dẫn đến kết tinh trên bề mặt màng. Sự tắc nghẽn bề mặt dẫn đến suy giảm lưu lượng thẩm thấu, tăng áp suất, tăng mức năng lượng sử dụng. Từ đó tăng chi phí vận hành và giảm hiệu quả của quá trình.

Nếu không có một số biện pháp ức chế cáu cặn, màng thẩm thấu ngược (RO) không thể hoạt động. Hoạt động kinh doanh, sản xuất, sinh hoạt cũng từ đó mà bị ảnh hưởng. Thời gian từ lúc bắt đầu giảm hiệu suất đến lúc màng lọc RO không thể hoạt động được phụ thuộc vào từng loại nước cấp khác nhau.

2. Các giải pháp được đề xuất để giảm thiểu tình trạng màng RO bị đóng cặn

Để đảm bảo tốt hơn về mặt kinh tế, có một số giải pháp để tăng tuổi thọ của màng lọc RO, Cáu cặn thường làm tắc các đường dẫn qua các lớp màng RO, làm cho việc vệ sinh trở nên khó khăn và tốn rất nhiều thời gian và hậu quả xấu nhất có thể làm hỏng màng. Việc ngăn ngừa sự hình thành cáu cặn có thể được giảm thiểu từ khi mới xây dựng hệ thống. Có ba phương pháp kiểm soát đóng cặn trên màng RO thường được sử dụng là:

- Lắp đặt bộ lọc trao đổi ion:

Bộ lọc giúp làm mềm ngay từ ban đầu. Hệ thống này về lâu dài sẽ giúp tiết kiệm chi phí chất tẩy rửa màng, tiết kiệm thời gian dừng hoạt động để bảo trì màng RO mà lại đem lại hiệu quả cao.

Phương pháp này sử dụng Natri để trao đổi với các ion Magiê và canxi tập trung trong nước cấp. Nguyên lý tuân theo các phương trình hóa học:

Ca²⁺ +  2NaX => 2Na+ + CaZ₂

Mg²⁺ + 2NaZ => 2Na + + MgZ₂

(NaZ đại diện cho nhựa trao đổi Natri)

Khi tất cả các ion Canxi và Magiê đã được thay thế cho Natri trong hạt nhựa, nhựa phải được tái sinh bằng dung dịch nước muối.

- Axit hóa

Axit giúp phá hủy các ion cacbonat. Axit rất hiệu quả trong việc ngăn chặn sự kết tủa của canxi cacbonat, nhưng không hiệu quả trong việc ngăn chặn các loại cáu cặn khác trên màng lọc RO. Nhược điểm khác của axit là tính ăn mòn, đi kèm theo đó là chi phí của bể chứa và thiết bị giám sát.

- Chất chống cặn

Hóa chất chống cặn là vật liệu hoạt động bề mặt, can thiệp vào phản ứng kết tủa theo ba cách chính:

+ Ức chế ngưỡng: Là khả năng giữ các dung dịch siêu bão hòa các muối hòa tan.

+ Biến đổi tinh thể: là đặc tính làm biến dạng hình dạng tinh thể. Khi một tinh thể bắt đầu hình thành, các ion âm nằm trên phân tử phản cặn tấn công các diện tích dương, làm gián đoạn sự cân bằng điện tử. Khi đó, các tinh thể đóng cặn méo mó, thường có hình bầu dục và ít nhỏ gọn hơn.

+ Tính phân tán: là khả năng hấp phụ trên các tinh thể hoặc các hạt keo, có xu hướng giữ cho các tinh thể bị phân tách. Điện tích anion cao cũng tách các phân tử khỏi các điện tích anion cố định có trên bề mặt màng.

Màng lọc RO cần được làm sạch và bảo dưỡng định kỳ. Để đạt được hiệu suất tối ưu, cần có các hóa chất cụ thể, tùy thuộc vào nguyên nhân gây ô nhiễm. Trong nhiều trường hợp, làm sạch thường xuyên bằng hệ thống làm mềm sẽ tốt hơn làm sạch định kỳ với sản phẩm tẩy rửa mạnh liên tục giúp màng RO tồn tại lâu hơn.