في أنظمة التناضح العكسي (RO)، بالإضافة إلى الترسبات المعدنية، يُعدّ نمو البكتيريا والفطريات والطحالب وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة أحد العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى انخفاض كفاءة النظام. ومع مرور الوقت، تشكّل هذه الملوثات طبقة لاصقة تُعرف باسم الغشاء الحيوي (Biofilm) على سطح الأغشية والمعدات، مما يؤدي إلى انخفاض أداء النظام. وتُعدّ مبيدات الأحياء (Biocides) ومواد التنظيف البيولوجي مواد كيميائية متخصصة صُممت للتحكم في التلوث الميكروبي والبيولوجي وإزالته وتنظيفه من أنظمة معالجة المياه. ويساعد الاستخدام الصحيح لهذه المواد في الحفاظ على كفاءة النظام، وزيادة العمر التشغيلي للأغشية، وتقليل تكاليف التشغيل.
إنّ استخدام هذه المواد له مزايا عديدة، منها:
منع تشكّل الأغشية الحيوية (البيوفيلم) على سطح الأغشية
السيطرة على نموّ البكتيريا والفطريات والطحالب
إطالة العمر الافتراضي لأغشية التناضح العكسي (RO)
الحفاظ على جودة المياه المنتجة
انخفاض هبوط الضغط في النظام
تقليل مرّات الغسيل الطارئ (CIP)
زيادة كفاءة الجهاز واستقرار أدائه
خفض تكاليف الإصلاح والصيانة
في حال وجود المواد العضوية وتوفُّر الظروف المناسبة، تبدأ الكائنات الحيّة الدقيقة بالنموّ على سطح الغشاء. وتُفرز هذه الكائنات موادَّ بوليمريّة تُكوِّن طبقةً لزجةً تُسمّى «الغشاء الحيوي» (البيوفيلم).
ويؤدّي الغشاء الحيوي إلى ما يلي:
انسداد مسامّ الغشاء.
ارتفاع هبو (الدبي).
.
انخفاض معدّل تدفّق إنتاج المياه (الدبي).
تدهور جودة المياه المنتجة.
زيادة استهلاك الطاقة.
تقصير العمر الافتراضي للغشاء.
تعمل هذه المواد على القضاء على الكائنات الحيّة الدقيقة وإزالة الطبقات البيولوجية، ممّا يُسيطر على ظروف إعادة نموّ الملوثات. كما أنّ مواد التنظيف الحيوية، أثناء عملية الغسيل الكيميائي (CIP)، تفصل الغشاء الحيوي عن سطح الغشاء، ممّا يستعيد أداء النظام إلى حدٍّ كبير.
تُستخدم المبيدات الحيوية ومواد التنظيف الحيوية للتحكّم في الملوثات التالية أو القضاء عليها:
البكتيريا
الفطريات
الطحالب
الخمائر
الأغشية الحيوية الميكروبية
الحمأة الحيوية (الوحل البيولوجي)
المواد العضوية المتراكمة على سطح الغشاء
يُوصى باستخدام هذه المواد في الظروف التالية:
ارتفاع هبوط الضغط في الغشاء
تراجع معدل تدفق مياه التناضح العكسي (Permeate Flow)
ارتفاع مؤشّر SDI للمياه الداخلة (مياه التغذية)
ملاحظة وجود تلوّثات بيولوجية في النظام
التوقّف الطويل للمعدّة (إيقاف التشغيل لفترة طويلة)
إجراء الغسيل الدوري للأغشية (CIP)
نقاط مهمّة في استخدام المبيدات الحيوية
اختيار مادة متوافقة مع نوع الغشاء
الالتزام بالتركيز ومدّة التماس الموصى بهما
غسل النظام بالكامل بعد انتهاء العملية
غسل النظام بالكتهاء العملية
تنفيذ العملية بواسطة أشخاص مدرَّبين
قد يؤدّي عدم السيطرة على التلوّثات الميكروبية إلى حدوث المشاكل التالية:
تشكُّل الغشاء الحيوي (البيوفيلم) على سطح الغشاء
ارتفاع هبوط الضغط في النظام
انخفاض الطاقة الإنتاجية للمياه
انخفاض نقاوة مياه الإنتاج (المياه المعالجة)
زيادة عدد مرّات الغسيل الكيميائي
زيادة استهلاك الطاقة.
تقصير العمر الافتراضي للأغشية والتجهيزات
ارتفاع تكاليف التشغيل
يعتمد اختيار المنتج المناسب على عوامل مختلفة، منها:
نوع التلوّث الميكروبي
نوع غشاء التناضح العكسي (RO)
جودة المياه الخام
درجة حرارة المياه
ظروف تشغيل النظام
توافق المادة مع الغشاء
طريقة التنظيف المستخدمة (CIP أو الحقن)
نکات مهمة للصيانة
يجب تخزينها في مكان جاف وبارد.
يجب حمايته من أشعة الشمس المباشرة.
يجب تجنّب التجمّد.
يُحفظ في عبوات مغلقة ومطابقة للمعايير.
يجب تجنّب خلطه مع مواد كيميائية أخرى دون التحقق من توافقها.
لا، يُستخدم مبيد الأحياء (Biocide) بشكل أساسي للتحكم في الكائنات الحية الدقيقة والقضاء عليها، بينما تُستخدم مواد التنظيف البيولوجي لإزالة الأغشية الحيوية (Biofilm) والتلوثات البيولوجية من سطح الأغشية أثناء عملية التنظيف الكيميائي. ومع ذلك، يُستخدم هذان المنتجان عادةً إلى جانب بعضهما للتحكم الشامل في التلوث البيولوجي.
يختلف برنامج الاستخدام حسب جودة المياه، وظروف التشغيل، ونتائج مراقبة النظام. وعادةً ما يتم تحديده بناءً على تعليمات الصيانة ونتائج تحليل المياه.
نعم. يمكن أن يؤدي اختيار منتج غير مناسب أو استخدام تركيز ومدة تلامس غير قياسيين إلى تلف الأغشية؛ لذلك يجب دائمًا استخدام مواد متوافقة مع نوع الغشاء ووفقًا لتعليمات الشركة المصنّعة.
