역삼투막의 수명, 2부

1부는 Pumps & Systems 2023년 5월호에 게재되었습니다.

역삼투(RO) 멤브레인 제조업체는 정규화된 투과 유량(압력, 염분 농도 및 수온의 변화에 ​​대해 보정된 투과 유량) 및 정규화된 압력 차(막 입구)를 기반으로 세척을 수행해야 하는 시기에 대한 지침을 제공합니다. -유량 및 수온의 변화에 ​​따라 보정된 농축 압력 차이).

그들은 일반적으로 정규화된 투과 유량이 청정 기준 값에서 15% 감소하거나 정규화된 압력 차이가 기준 값에서 25% 증가하는 경우 RO를 청소해야 한다는 데 동의합니다. 원래 RO 성능을 완전히 복원하는 능력은 오염된 고형물의 유형 및 기타 변수에 의해 영향을 받기 때문에 이는 단지 지침일 뿐이지만 정상적인 사용을 통해 성능이 완전히 복원될 가능성을 향상시키는 RO 시스템을 운영하는 보수적인 방법으로 사용됩니다. 대부분의 오염 고형물에 대한 청소 절차.

많은 멤브레인 제조업체와 RO 시스템 제조업체는 이러한 계산을 수행하는 데 도움이 되는 스프레드시트 프로그램을 제공합니다. 또한 이러한 변수를 그래프로 표시할 수 있으며, 이는 RO 멤브레인의 상태는 물론 누적된 오염으로 인해 청소 일정을 잡아야 하는지 여부에 대한 뛰어난 통찰력을 제공합니다. 이들 회사 중 일부는 장기간에 걸쳐 RO 성과 추세를 파악하기 위한 온라인 모니터링 및 그래프 작성 프로그램을 제공합니다.

세척 후 표준화된 투과 유량이나 용해된 염분 제거율(보통 물 전도도를 사용하여 측정)이 계속 감소하는 경향이 있거나 표준화된 압력 차이가 증가하는 경향이 있는 경우 멤브레인은 감소하고 있는 것입니다. 건강과 다른 조치를 고려해야 합니다.

예를 들어, RO 가동 중지 시간이 부족하거나 공장의 화학적 제한으로 인해 현장 청소가 효과적이지 않을 수 있습니다. 그런 다음 제3자에 의한 외부 청소를 고려해야 합니다. 특정 멤브레인 요소의 원래 성능을 복원하는 데 외부 청소가 효과적이지 않은 경우 성능이 떨어지는 멤브레인을 교체하기 위한 계획을 세워야 합니다.

많은 경우에 막 교체는 수술로 이루어질 수 있습니다. 영구적인 오염의 경우 입구 끝 멤브레인과 같이 가장 심하게 오염된 멤브레인에 대해서만 세척이 효과적이지 않을 수 있으며 교체가 필요한 멤브레인만 교체해야 합니다.

스케일 형성으로 인해 RO 최종 단계 압력차가 증가하여 세척으로 복원되지 않는 경우 농축 말단 멤브레인 요소만 교체하면 원래 성능을 복원할 수 있습니다.

스케일을 방지하기 위해 사용된 수단이 실패하거나 물 상태가 변하는 경우 스케일 형성이 빠르게 발생할 수 있습니다. 일반적인 원인으로는 약품 주입 펌프의 고장이나 업스트림 연화제의 재생 불량 등이 있습니다. 많은 유형의 스케일로 인해 최종 단계의 압력차가 증가합니다. 스케일이 주로 탄산칼슘으로 구성되어 있으면 현장 산성 세척이 성공할 수 있는 경우가 많으며, 이는 영향을 받은 막 용기의 투과 전도도가 상당히 증가할 때 분명해집니다. 황산염과 실리카 스케일은 탄산염보다 훨씬 덜 용해되며, 이들의 존재로 인해 농축 최종 막을 교체해야 할 수도 있습니다.

역삼투에 일반적으로 사용되는 폴리아미드 박막 멤브레인은 많은 공격적인 화학 물질을 견딜 수 있지만 급수에 존재하는 강력한 화학적 산화제(가장 일반적인 우려 사항인 유리 염소)에 대해서는 최소한의 내성을 가지고 있습니다. 리터당 0.05밀리그램(mg/L)만큼 낮은 농도의 유리 염소라도 시간이 지나면서 멤브레인 폴리머가 손상됩니다. 이러한 산화적 손상은 누적됩니다. 노출될 때마다 염소 원자가 폴리머 내에 부착되면서 폴리머 연결이 더 많이 파손되기 때문입니다. 표준화된 투과 유량이 증가하고 염 제거율이 감소하는 것은 일반적으로 막 산화가 발생했음을 의미합니다.