Nykyaikaisen vedenkäsittelyn ja -puhdistuksen alalla käänteisosmoosijärjestelmästä, jolla on erinomainen suolanpoistoteho, on tullut ydintekniikka erittäin{0}}puhdasta vettä varten. Järjestelmän pitkän aikavälin vakaa toiminta ei kuitenkaan riipu vain sen ydinkalvoelementtien suorituskyvystä, vaan myös tiukasta ja tieteellisestä esikäsittelyprosessista. Monien sisään tulevien epäpuhtauksien joukossa öljyiset aineet jäävät usein huomiotta niiden näennäisten jäämien määrien vuoksi, mutta niiden vaikutus käänteisosmoosikalvoihin on järjestelmällinen ja voi olla jopa kohtalokas. Tämä artikkeli tarjoaa perusteellisen-analyysin neljästä keskeisestä riskistä, joita käänteisosmoosijärjestelmän syöttöveden sisältämät öljyiset aineet aiheuttavat.
► I. Toiminnan tehokkuuden romahtaminen: suora vaikutus permeaattivuoteen
Käänteisosmoosijärjestelmän taloudellinen kannattavuus näkyy suoraan sen vedentuotantokapasiteetissa, joka tunnetaan nimelläpermeaattivirtaus. Öljyisillä aineilla, kuten hydrofobisilla orgaanisilla aineilla, on vahva affiniteetti hydrofiiliseen kalvon pintaan. Kun ne tulevat järjestelmään, jopa pieninä pitoisuuksina, nämä öljypisarat adsorboituvat nopeasti kalvon pinnalle muodostaen viskoosin öljykalvon.
► Fyysinen likaantumismekanismi
Tämä öljykalvo peittää suoraan kalvon pinnalla olevat mikrohuokoset, estäen fyysisesti vesimolekyylien kulkua ja pienentäen huomattavasti tehokkaan kalvon pinta-alaa.Seurauksena on, että samalla käyttöpaineella järjestelmän permeaattivirtaus laskee merkittävästi ja jatkuvasti. Tämäntyyppinen öljyn aiheuttama kalvon likaantuminen kehittyy paljon nopeammin kuin tavanomainen suspendoituneiden kiintoaineiden tai kolloidien aiheuttama likaantuminen ja voi heikentää koko järjestelmän tuotantotehokkuutta lyhyessä ajassa, mikä vaikuttaa suoraan tuotantotavoitteiden saavuttamiseen.
► II. Peruuttamaton vaurio ytimen erotuskerroksessa
Jos permeaattivirtauksen heikkeneminen on "ulkoinen vamma" toiminnallisella tasolla, suolan hyljintänopeuden lasku on "sisäinen vahinko"ydintoimintokäänteisosmoosijärjestelmästä, ja tämä vahinko on usein peruuttamaton.
► Kemiallinen korroosio ja rakennevauriot
Käänteisosmoosikalvon ydin on siinäpolyamidin erotuskerros, erittäin ohut ja tarkka rakenne, joka vastaa suola-ionien hylkäämisestä. Tietyt öljyisten aineiden komponentit voivat hitaasti turvota tai jopa liuottaa tämän polymeerimateriaalin aiheuttaen kemiallista korroosiota. Aluksi tämä prosessi voi ilmetä vain vähäisenä permeaatin johtavuuden lisääntymisenä. Ajan myötä erotuskerros kuitenkin kärsii pysyvistä vaurioista, mikä johtaa jatkuvaan heikkenemiseen sen kyvyssä hylätä liuenneita suoloja. Toisin kuin tavallinen hilseily, joka voidaan palauttaa kemiallisella puhdistuksella,öljyn aiheuttamat vauriot kalvomateriaalille ovat luonteeltaan rakenteellisia. Kun se tapahtuu, suolan hylkäysnopeus laskee pysyvästi, ja ainoa ratkaisu on kallis kalvoelementtien vaihto.
► III. Kasvavat ylläpitokustannukset ja lyhentynyt omaisuuden käyttöikä
Toinen öljyn saastumisen vakava seuraus on sen valtava haaste järjestelmän toiminnalle ja ylläpidolle, mikä nostaa suoraan koko elinkaaren käyttökustannuksia.
► Puhdistusvaikeudet ja nopeutunut ikääntyminen
Öljyisten aineiden ei--polaarisen luonteen vuoksi tavanomaisilla happo- ja alkalipuhdistusmenetelmillä on vain vähän vaikutusta niihin.Öljykalvon poistaminen edellyttää erikoispuhdistusaineiden käyttöä, jotka sisältävät tiettyjä pinta-aktiivisia aineita tai emulgointiaineita. Tämä ei ainoastaan lisää merkittävästi kemiallisten aineiden hankintakustannuksia, vaan myös pidentää puhdistukseen tarvittavaa järjestelmän sammutusaikaa. Vielä kriittisemmin toistuvat ja aggressiiviset kemialliset puhdistukset nopeuttavat kalvomateriaalin ikääntymistä ja hydrolyysiä, mikä lyhentää merkittävästi sen käyttöikää.Teollisen käänteisosmoosijärjestelmän kalvoelementin, joka alun perin suunniteltiin useiden vuosien käyttöikään, käyttöikä voi lyhentyä puoleen tai enemmän sen jälkeen, kun se kärsii öljyn saastumisesta, mikä johtaa jyrkästi kiihtyvään omaisuuden poistoasteeseen.
► IV. Katalyytti yhdistetylle likaantumiselle: Biofoulingin aiheuttaminen
Öljyn saastuminen ei ole olemassa erikseen; se toimii usein "katalysaattorina", joka laukaisee monimutkaisempia ja vaikeammin{0}}käsiteltäviä-yhdistelmiä, erityisesti biologista likaantumista.
► "Oil{0}}Biofilm" Co-fouling-järjestelmän muodostuminen
Kalvon pinnalla oleva öljykalvo tarjoaa ihanteellisen kiinnityskohdan ja rikkaan hiilenlähteen vedessä oleville mikro-organismeille. Bakteerit lisääntyvät täällä erittäen solunulkoisia polymeeriaineita (EPS) muodostaen tiheän biofilmin (Biofilm). Tämä biokalvo voi edelleen vangita öljypisaroita, suspendoituneita kiintoaineita ja epäorgaanista hilsettä muodostuenyhdistetty likakerros "öljy{0}}biofilmi-".Tämän tyyppinen likaantumiskerros on poikkeuksellisen vakaa ja vaikea poistaa, mikä aiheuttaa paine-eron kalvoelementtien poikki nousevan jyrkästi lyhyessä ajassa, mikä lopulta pakottaa koko käänteisosmoosijärjestelmän hätäpysäytyksen. Kun tämä noidankehä on luotu, siitä tulee yksi järjestelmän toiminnan vaikeimmista ongelmista. Seuraukset ovat erityisen vakavia sovelluksille, kuten a ro-suolanpoistojärjestelmä joka perustuu vakaaseen vesilähteeseen tai käänteisosmoosiin perustuvaan merivesisovellukseen, joka käsittelee monimutkaista jätevettä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että öljyn täydellinen poistaminen käänteisosmoosijärjestelmän esikäsittelyvaiheessa ei ole valinnainen lisä, vaan pelastusköysi järjestelmän pitkän -vakauden ja taloudellisen toiminnan varmistamiseksi. Öljyn riski syöttövedessä tulee ottaa täysin huomioon suunnitteluvaiheessa, ja tehokkaat öljynpoistoyksiköt,-kuten ne, jotka käyttävät kehittyneitä tekniikoita, kuten korkeaa{3}}tehokkuutta.keraaminen kalvo öljyveden erottamiseen-pitäisi olla asennettuna. Öljyisten aineiden pääsy ydinkalvojärjestelmään niiden lähteellä on näiden arvokkaiden -omaisuuksien perustavanlaatuisin suoja.