RO membran prosesinin etkili kalitesi ve ön arıtımı

RO Membran kirlenmesi, bir malzemedeki parçacıklar, kolloidal maddeler veya makromoleküller bir zar ile fiziksel, kimyasal veya mekanik olarak etkileşime girdiğinde meydana gelen geri dönüşü olmayan değişiklikleri ifade eder. Bu etkileşim, membran yüzeyinde veya gözenekleri içinde adsorpsiyona veya birikmeye yol açarak gözenek daralmasına veya tıkanmasına neden olur, bu da süzüntü akışını azaltır ve ayırma özelliklerini bozar.

Kirlenme türüne bağlı olarak, membran kirlenmesi dört türe ayrılabilir:

1. İnorganik kirlenme: Karbonatlar ve sülfatlar gibi kolayca kireç oluşturan, idareli çözünen inorganik tuzlardan kaynaklanır.

2. Organik kirlenme: Öncelikle besleme suyunda bulunan hümik maddeler, polisakkaritler ve proteinler gibi çözünmüş organik maddelerden kaynaklanır.

3. Kolloidal kirlenme: Membran yüzeyinde kolloidal parçacıkların birikmesini içerir.

4. Biyolojik kirlenme: Mikroorganizmaların büyümesi ve metabolik aktiviteleri sonucu ortaya çıkar ve zar üzerinde biyofilm oluşumuna yol açar.

Son zamanlarda yapılan çalışmalar, membran yüzeyinin özelliklerinin aşağıdaki yönlerden kirlenme derecesini doğrudan etkilediğini göstermiştir:

1. Membran yüzeyinin hidrofilikliği: Çoğu kirletici hidrofobiktir. Hidrofilik bir membran yüzeyi, su molekülleri ile bağlanarak, membran yüzeyindeki kirleticilerin doğrudan temasını ve adsorpsiyonunu engelleyen bir "serbest su" hidrasyon tabakası oluşturabilir.

2. Membranın yüzey pürüzlülüğü: Kirlenme maddelerinin boyutu membran yüzeyinin pürüzlülüğüne ne kadar yakınsa, membran yüzeyinde adsorpsiyon ve birikme olasılığı o kadar yüksektir.

3. Membran yüzeyinin şarjı: Yüklü kirleticiler, membran yüzeyi ile elektrostatik çekim veya itme yaşayabilir. Kirlenmelerin ve membran yüzeyinin yükleri zıt olduğunda, elektrostatik çekim kirletici adsorpsiyonunu hızlandırır.

4. Membranın gözenek boyutu: Membran gözenek boyutu, kirleticilerin partikül boyutundan daha büyük olduğunda, kirleticiler doğrudan zar gözeneklerine girerek gözenek tıkanıklığına neden olabilir.

Bu faktörleri anlamak, çeşitli uygulamalarda membran kirlenmesini azaltmak ve membran performansını artırmak için stratejiler geliştirmek için çok önemlidir.