يُعدّ التعرف على أنواع الرواسب الخطوة الأولى لرفع الكفاءة، وخفض تكاليف التشغيل، وإطالة العمر الافتراضي لأنظمة معالجة المياه الصنح العكسي (ROرواسب المعدنية والفلزية والبيولوجية، لكلٍّ منها مصدرٌ وخصائص وتأثيرات مختلفة على أداء الأغشية والتجهيزات. وفي هذا القسم ستتعرّف على أكثر أنواع الرواسب شيوعًا في أنظمة التناضح العكسي (RO)، وعوامل تكوّنها، والعلامات الدالّة على ظهورها، وتأثيرها على أداء الجهاز، وأكثر الطرق فعّاليةً للوقاية من كلٍّ منها والتحكّم فيها وإزالتها.
الرسوب هو تراكم المركبات المعدنية أو الفلزية أو البيولوجية على سطح الأغشية ومعدات نظام التناضح العكسي (RO). تحدث هذه الظاهرة عندما يتجاوز تركيز بعض المواد الذائبة في الماء حدّ قابلية ذوبانها، أو عندما تتوافر الظروف الملائمة لنمو الملوثات البيولوجية. ويؤدي تكوّن الرسوب إلى انخفاض كفاءة النظام، وزيادة فرق الضغط، وتدهور جودة المياه المنتجة، وقِصَر العمر الافتراضي للأغشية.
content_copy
لكلّ نوعٍ من الرواسب منشأٌ وخصائصُ ووسيلةُ تحكمٍ مختلفة. ولهذا، يُعدّ التشخيص الصحيح لنوع الرسوب الخطوة الأولى لاختيار الطريقة المناسبة للوقاية، والغسيل الكيميائي (CIP)، والحفاظ على الأداء المستقر لأنظمة تنقية المياه. كما أنَّ الاختيار الخاطئ للمواد الكيميائية أو طريقة الغسيل، إلى جانب زيادة تكاليف التشغيل، قد يُلحق الضرر بالأغشية أيضًا.
الرواسب الكربونية
تُعدّ الرواسب الكربونية، ولاسيّما كربونات الكالسيوم، من أكثر الرواسب شيوعًا في أنظمة التناضح العكسي، وتتشكَّل عادةً في المياه ذات العُسر (الصلابة) والقلوية المرتفعة. وتبدأ هذه الرواسب مع مرور الوقت بتغطية سطح الغشاء، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الإنتاج، وزيادة فرق الضغط، وانخفاض كفاءة النظام.
حقن مضاد الترسّب (الأنتيسكالانت) المناسب
ضبط درجة الحموضة (pH) ونسبة الاسترجاع (Recovery)
الغسيل الحمضي للأغشية (Acid CIP)
تُعدّ رواسب كبريتات الكالسيوم، وكبريتات الباريوم، وكبريتات السترونشيوم من الرواسب الصلبة قليلة الذوبان، والتي تتكوَّن عند ارتفاع تركيز هذه الأيونات في المياه. وهذه الرواسب أكثر مقاومةً من الرواسب الكربونية، ويصعب إزالتها كلما تفاقمت.
استخدام مضاد الترسّب (الأنتيسكالانت) المناسب
التصميم السليم للنظام وضبط نسبة الاسترجاع (Recovery)
الغسيل الكيميائي المتخصص (CIP)
تُمثّل رواسب السيليكا من أكثر الرواسب مقاومةً في أنظمة التناضح العكسي (RO). وقد تؤدي زيادة تركيز السيليكا وسوء التشغيل (الاستغلال) للجهاز إلى تكوُّن طبقات يصعُب جدًا إزالتها، بل قد تكون في بعض الحالات غير قابلة للتراجع (لا يمكن التخلّص منها نهائيًا).
ضبط تركيز السيليكا في تصميم النظام
استخدام مضادّ الترسّب (الأنتيسكالانت) الخاص بالسيليكا
تجنّب الزيادة المفرطة في نسبة الاسترجاع (Recovery)
الغسيل السريع في المراحل المبكّرة لتكوُّن الرواسب
قد يؤدّي وجود الحديد والمنغنيز وسائر المعادن الذائبة في المياه الخام إلى تكوُّن رواسب معدنية على الأغشية. وهذه الرواسب، بالإضافة إلى تقليل السعة الإنتاجية، تزيد أيضًا من احتمالية نشوء التلوّث البيولوجي.
إزالة الحديد والمنغنيز في مرحلة المعالجة الأولية (الترشيح الأولي)
الأكسدة والترشيح (الفلترة) المناسب
غسيل الأغشية بالمواد الكيميائية الخاصة بالرواسب المعدنية
يؤدّي نموّ البكتيريا والفطريات والطحالب وسائر الكائنات الدقيقة إلى تكوُّن طبقة لزجة (لاصقة) تُسمّى “الغشاء الحيوي (البيوفيلم)” على سطح الغشاء. ويسبّب هذا النوع من الرواسب زيادةً في فرق الضغط، وانخفاضًا في معدل الإنتاج (الدِفقة)، وتدنيًا في جودة المياه الناتجة.
استخدام المبيدات الحيوية (البيوسايدات) ومواد الغسيل البيولوجية
التعقيم والمراقبة الدورية للنظام
تقليل المواد العضوية ومؤشّر SDI للمياه الداخلة (مياه التغذية)
الغسيل البيولوجي للأغشية (Biological CIP)
إنّ الوقاية من ترسّب الأملاح أكثر فعّاليةً وأقلّ تكلفةً من إزالتها. وتُمثّل الدراسة الدقيقة لجودة المياه الخام، والتصميم الأصولي (السليم) للنظام، واختيار المعالجة الأولية المناسبة، والحقن الصحيح للمواد الكيميائية، والمراقبة المستمرّة لمعايير التشغيل، وإجراء الغسيل الدوري للأغشية، أهمّ الإجراءات للتحكّم في مختلف أنواع الرواسب داخل أنظمة التناضح العكسي.
لا؛ فكلّ نوعٍ من الرواسب له طبيعةٌ مختلفة، ويجب لوغرض التحكّم فيه أو إزالته استخدام المواد الكيميائية وطريقة الغسيل المناسبة له.
عادةً ما تُعدّ الرواسب السيليسية وبعض الرواسب الكبريتية (السلفاتية) من أصلب الرواسب، وإذا لم تتم السيطرة عليها، فستكون إزالتها بالغة الصعوبة.
من خلال التصميم السليم للنظام، واختيار المعالجة الأولية المناسبة، والحقن الدقيق للمواد الكيميائية، والمراقبة المستمرّة لجودة المياه، يمكن التقليل من احتمالية تكوُّن الرواسب إلى حدٍّ كبير والحفاظ على أداءٍ مستقرٍّ للنظام.
