الرئيسية / التشغيل والصيانة / ارتفاع الاملاح وانخفاض الانتاج تشخيص والعلاج مع م.ك وليد

ارتفاع الاملاح وانخفاض الانتاج تشخيص والعلاج مع م.ك وليد

لا يمكن قراءة هذه التدوينه  بالتحديد كما نقرأ جريدة أو مجلة تتحدث عن مباراة من مباريات الدوري أو أخبار أحد النجوم المشهورين ... هذا النقاش في نظرنا من أهم المواضيع التى تُعرض فى هذا الكورس ... والمطلوب منا أن نعمل الآن بتركيز ذهني للقضاء على مشاكل الأغشية تماماً لأنها تسببت فى كثير من التعب والإرهاق للعاملين

مبدأياً نقول ... نحن الآن نعمل فى محطة التناضح العكسي وأمامنا أوعية الضغط والتى تحمل الأغشية ... قبل الأوعية نجد طلمبة الضغط العالى التى تضخ المياه القادمة من وحدة المعالجة الأولية إلى الأغشية ... هناك سريان للمياه flow إلى أوعية الضغط وهناك ضغط على بداية هذه الأوعية ... وهناك تدفق للمياه خارجة من الأوعية سواء أكانت مياه بيرميت permeate والتى تحتوى على مياه نظيفة مُحلاة أو مياه ريجيكت reject ذات التركيز العالى من الأملاح ... وكل خط من هذه الخطوط يخرج بضغط ... ومياه التغذية ومياه البيرميت ومياه الريجيكت تحمل تركيزات مختلفة من الأملاح الذائبة.

حضرتك كمشغل عندك دفتر تسجيل أو log book ... وستسجل فيه عدة قياسات يومياً (أوفى كل وردية shift) ... هذه هى القياسات الأساسية:
1- ضغط المياه قبل الأغشية والضغط الخارج منها وفرق الضغط بينهما (أو ما نسميه ال deferential pressure أو دلتاP ).
2- تركيز الأملاح الكلية (TDS) قبل الأغشية (وفى مياه التغذية) وبعدها (البيرميت والريجيكت).
3- معدل سريان المياه (مياه التغذية ومياه الpermeate).
4- قياس الأس الهيدروجينى pH لمياه التغذية وقبل وبعد الأغشية.
5- قياس درجة الحرارة لمياه التغذية.

وقبل الدخول فى الموضوع ننبه أن تكون العدادات التى تقيس الضغوط مضبوطة ومعايرة حتى لا ندخل فى حوارات لا منتهى لها ... وقد أرسل زميل من قبل على مشكلة تقول أن ضغط الدخول على الأغشية أقل من ضغط الخروج منها وكان التفسير المنطقى له هو أن قراءة العدادات غير سليمة.

ما هو النورماليزيشن Normalization؟

وحدة الRO التى تعمل بها لها ظروف تشغيل معينة مُصممة عليها ... وفى بداية تشغيل الوحدة Start up سواء أكان أول مرة ،أو بعد الغسيل الكيميائى أو بعد تغيير الأغشية بأخرى جديدة يتم تسجيل ظروف التشغيل ، يتضمن ذلك درجة الحرارة ومعدل سريان البيرميت والريجيكت وضغوط التغذية والبيرميت والريجيكت والأملاح فى مياه التغذية والأملاح فى البريميت، ظروف التشغيل هذه تسمى base line data أو reference data of conditions ، يعنى هذه القراءات ستكون المرجع لدينا حينما تتغير الظروف، وهذه الظروف الأساسية نستطيع من خلالها التنبؤ بجودة المياه المنتجة وبالطبع نتنبأ بحسن أداء الأغشية ،وهذه الظروف يتم تسجيلها وحفظها فى شيت يُسمى Normalization sheet.

إذا ثبتت هذه الظروف ثبتت معها جودة المياه المنتجة وأداء الأغشية وهذا عملياً لا يحدث ... بل يحدث تغير فى ظروف التشغيل مع الوقت نتيجة لأسباب عدة منها الفاولينج مثلاً.
والتغير فى هذه الظروف معناها تغير فى جودة المياه المنتجة وأداء الأغشية ، معناها قيم وأرقام جديدة لمعدل السريان أو الضغوط أو الأملاح أو درجة الحرارة ... يتم تسجيل هذه الظروف فى كل وردية ،
والنورماليزيشن معناها ببساطة عقد مقارنة بين هذه القيم الجديدة والقيم الأساسية ... أو بمعنى آخر هو تحديد مقادير التغير فى الماء والأملاح مع التغير فى الظروف ... ومعرفتنا للتغير فى هذه القيم سواء بالزيادة أو النقصان يُمكن تحديد المشكلة ... يتم ادخال هذه الأرقام فى حسابات وعمل 3 رسومات بيانية لمعدل السريان والضغوط والأملاح ...

انظر الرسم التالى على سبيل المثال:

نلاحظ أنه مع مرور الوقت وأخذ القراءات أن سريان البيريمت لو كان ثابتاً مع الزمن معناه أنه لا يوجد مشكلة ... فإذا قل معناها سدد فى الأغشية معناها فاولينج أو قشور الأملاح ... وإذا زاد معناها أن "الطُرُق" فتحت ومُهدت أكثر من خلال الأغشية ... معناها حدوث تلف فيها وهكذا.

والآن ... نعرض لكم طريقة تفكير الخبير الذى يتعرض لمشاكل محطة الRO بناءً على الخبرات العلمية وتوصيات شركات معالجة المياه ...

طريقة تفكيرنا عندما يحدث أية تغييرات فى القراءات السابقة تتجه أنظارنا أولاً هذا الجدول التالي الذى يهتم بما قبل منطقة الأغشية من تطورات طبيعية وتغييرات فى النظام المائي ولا يعنيه المشاكل التى تتعرض لها الأغشية أومشاكل المعالجة الإبتدائية أوالأخطاء البشرية ... بل يعتبرأن هذه المشاكل غير موجودة والأغشية بخير حال ... لذا يجب أن نبدأ بهذا الجدول قبل أن ندخل على الجدول الذي يهتم بمشاكل منطقة الأغشية:

إن لم يكن هناك تغيرات فيما سبق ... نلجأ إلى هذا الجدول التالي الذى وضعه خبراء المعالجة بالتناضح العكسي تستطيع الاطلاع عليه فى المراجع العلمية ... وبعد أخذ وتسجيل القراءات السابقة فى الوردية ... إذا لاحظت أى تغيير فيُمكنك الاستعانة بعد الجدول السابق بهذا الجدول حيث يبين الظاهرة ويفسرها ويعطى لها الحل فى إختصار.
نكرر أمراً هاماً جداً وهو أن القيم الأولية عند بداية التشغيل لا نأخذها مرة واحدة  ، بل يتم أخذها 3 مرات يومياً بداية من الStart up حتى يحدث لها استقرار ، لأنه عملياً تتغير فى البداية فى كثير من الأحيان ثم تستقر فى غضون 48 ساعة ،عند هذا الاستقرار نأخذ القيم التى ستكون reference لنا بعد ذلك ... وبعد ذلك ممكن أن نأخذ القراءات كل أسبوع لادخالها فى عملية الnormalization
(وهذا طبعاً غير القراءات اليومية التى نسجلها فى الشيت).

وقبل تفسير الجدول السابق نقول فى الأساس:
لو زاد الفرق فى الضغط (دلتا بى) P∆ معنى ذلك ببساطة شديدة وجود انسداد فى الممبرين لأن الFlow الداخل إلى الغشاء يجد صعوبة فى اختراقه ... فيرتفع الضغط قبل الغشاء بالمقارنة بالضغط عند خروجه منه وقد يسبب تكسير وتشوه للغشاء والإنتركونيكتوركما نرى فى الصورة التالية:

لو زادت تركيز الأملاح عن الطبيعى فى المياه الناتجة معنى ذلك أن كفاءة الممبرين فى فصل الأملاح قد قلت أو حدث شيء غير طبيعى فى النظام.
والخبراء يقولون أنه لو زاد فرق الضغط أو الأملاح عن 15% عن الطبيعى دل على وجود مشكلة.
التغير فى القيم المعتادة ... يؤكد وجود مشكلة!

الحالة الأولى:

لا يوجد اختلاف فى فرق الضغط (لذا فلا يوجد انسداد فى الغشاء) ... وفى نفس الوقت ارتفعت نسبة الأملاح فى المياه الناتجة بصورة واضحة ومعها زيادة فى معدل سريان الpermeate أى أن الطريق أو السكة عبر الغشاء أصبحت أسهل من ذى قبل ... وهذه الحالة أربع احتمالات:

الإحتمال الأول للحالة الأولى:
حدوث أكسدة للأغشية بالكلورين أو الأوزون مثلاً والحل التقليدى هو تغيير الغشاء.
الإحتمال الثانى للحالة الأولى:
وجود تسريب فى الغشاء فى منطقة معينة نتيجة حدوث ضغط عكسيBack pressure من مياه البيرميت وهذا الضغط العكسي ينشأ نتيجة لأسباب عديدة ذكرناها من قبل.
أو حدوث abrasion أو كشط لمادة الغشاء بسبب مثلاً بلورات ملحية مدببة أو دخول ميديا الفلاتر عليها إلى غير ذلك والحل تغيير الغشاء أيضاً وتحسين جودة الفلترة والفلاتر فى المعالجة الإبتدائية وخاصة فلاتر الكارتريدج مع تجنب الضغط العكسي للبيرميت كما ذكرنا من قبل
ونذكركم هنا سريعاً مرة أخرى بالضغط العكسي Back pressure لمياه البيرميت المنتجة (مذكور بالتفصيل فى النقاش السادس عشر) فنقول:
الضغط العكسى للمنتجProduct back pressure (P.B.P) نعنى به أن المياه المنتجة أو البيريمت تؤثر على الأغشية بضغط عكسي لعدة أسباب (وفى المعتاد ... ضغط البريميت لا يتعدى 5 – 6 psi فى حين أن الضغط على الأغشية يصل إلى 1200 psi) ... فإذا زاد ضغط البيرميت يؤدى ذلك لآثار خطيرة ...
إذا كانت المحطة تعمل فإن ذلك يؤدى إلى خفض الانتاج ... وقد يؤدى استمرارية ذلك إلى تسهيل ترسب الأملاح على الأغشية ... وهذا النوع من الضغوط ليس له قيم ثابتة.
وإذا كانت المحطة لا تعمل ... أى لا تتعرض لضغط طلمبة الضغط العالى فهذه هى الكارثة بعينها لأن الضغط العكسي لن يجد من يقاومه ويؤدى ذلك إلى تدمير الغشاء بالكامل ... حيث أن طبقة مثل طبقة البولى أميد التى لا تتعدى 0.2 ميكرون يحدث لها انفصال عن طبقة الدعامة ويحدث تدمير لطبقة الغراء التى نلصق بها الممبرين ...وهو ما يسمى بظاهرة الDelamination وقد وضحناها من قبل.

أسباب الضغط العكسي للمياه المنتجة عديدة أهمها:

1- خزان المنتج قد يكون بعيداً عن المحطة (كل 100 متر يسبب ضغط عكسي 1 بار).
2- خزان المنتج عالى عن مستوى المحطة.
3- مصمم الوحدة لم يراعى قطر الأنابيب pipes المناسبة للمحطة.
ولذلك تتم التوصية بأن لا يتعدى الضغط العكسى عن 5 psi عن مياه التغذية أو أن تنك المياه المنتجة (أو حتى الذى يستخدم فى الشطف rinse) لا يتعدى ارتفاعه عن 3 متر ... كما تتم التوصية بتركيب بلف لخط المنتج لا يسمح بارتداد المياه المنتجة ... ويُسمى " Non-return valve" ... ويجب عمل صيانة دورية له للتأكد من سلامته.

أيضاً قد تجتمع المصيبتان وهو الضغط العكسي لمياه البيرميت ويكون فيها كلورين تم إضافته فى المعالجة النهائية!

الاحتمال الثالث للحالة الأولى:
كسر فى الإنتركونيكتور أوتسريب من حلقة الأورينج O-ring التى تمنع تسرب المياه المالحة إلى البيريمت ... إما أن تكون مثبتة بطريقة خطأ أو تمزقت نتيجة تغيير المواسير مثلاً أو عمل صيانة لها ... فيجب تغييرها ولمعرفة مكانها فى أى فيزل يتم اللجوء إلى اختبار البروبينج ... وهذا السبب ميكانيكى بحت ... وبالطبع يتم فتح الفيزل من الend cap بعد تحديد مكان المشكلة.

لاحتمال الرابع للحالة الأولى:
تسرب من ماسورة المياه المنتجة product tube بسبب حدوث كسر أو تمزق فيها أثناء تركيب الغشاء داخل الفيزل.
هذه هى الحالة الأولى بالجدول واحتمالاتها.
نلاحظ فى الحالات التالية أننا من خلال القياسات ممكن أن نتنبأ بنوع الفاولينج:

الحالة الثانية:

انخفاض كبير فى سريان البيرميت ونشأة فرق فى الضغط (دلتا بى) وارتفاع غير قوى فى أملاح البيريمت ... طبعاً الفاولينج الغروى وقشور الأملاح تسبب هذه الظواهر حيث تسد فتحات الغشاء فيزيد ضغط المياه قبلها ويقل سريان المياه داخلها فترتفع الأملاح فى المياه المنتجة لقلة كميتها عن المعتاد ... وفى هذه الحالة نلجأ إلى الغسيل الكيماوى كما ننظر بعين الإهتمام إلى المعالجة الإبتدائية لأن الوقاية خير من العلاج.
وقد تظهر الدلتا بى أولاً مع فلاترالكارتريدج قبل أن تظهرعلى الأغشية فيكون هناك احتمال قوى فى بداية فاولينج فيزيائي (ويُعرف من اختبار الSDI) ... ويجب الكشف فى هذه الحالة على فلاتر الكارتريدج وتغييرها إن تتطلب ذلك.

الحالة الثالثة:

البايوفاولينج يُسبب دلتا بى أعلى مما يحدث مع الفاولينج الغروى والقشور ... كما أن الأملاح فى البيرميت تكون ثابتة ... مع انخفاض طفيف فى سريان البيرميت ... والحل يكون بالغسيل الكيميائى المناسب للبايوفاولينج مع تطهير الوحدة والاهتمام بالمعالجة الإبتدائية.

الحالة الرابعة:

نجد فيها الفاولينج العضوى لا يؤثر على الدلتا بى ولا على الأملاح فى البيرميت ولكن يقلل جداً سريان البيرميت ... والحل يكون بالغسيل الكيميائى المناسب للفاولينج العضوى مع تطهير الوحدة والاهتمام بالمعالجة الإبتدائية.

الحالة الخامسة:

نجد فيها أنه لا يوجد تغير فى الدلتا بى ولكن انخفاض كبير فى سريان البيرميت وانخفاض فى تركيز الأملاح فيها ... السبب فى ذلك هو حدوث ظاهرة الcompaction ...
ظاهرة الCompaction أو الاندماج أو انضغاط طبقات الأغشية لتصبح أكثر كثافة وسماكة ينتج عنها انخفاض فى سريان البيرميت والأملاح معه.
وأهم الأمور التى تسبب ظاهرة الcompaction نوجزها فى الآتى:
1- ارتفاع ضغط الفيد (رفع ضغط طلمبة الضغط العالى عن الحد المسموح به).
2- ارتفاع درجة الحرارة.
3- المطرقة المائية Water hammer كما ذكر فى الجدول السابق ... ويحدث ذلك عندما تبدأ طلمبة الضغط العالى فى التشغيل مع وجود هواء محبوس فى الفيزل فيحدث انضغاط وانبساط لفقاعات الهواء فتكون النتيجة أنها تسبب طرق متكرر على الأغشية فترفع الضغط عليها أكثر من المسموح به ويؤثر على طبقة الغشاء نفسه ويقلل الأنتاجية بنسبة قد تصل إلى 25% ... وقد يسبب فى شرخ الouter wrap أوالفايبر جلاس.
(من محاضرات المهندس محمد موسي: موضوع الهواء قد يدمر الغشاء فى شهور قليلة ... وكى نتغلب على ظاهرة الهواء نقوم بتركيب محابس ستانلس على دخول وخروج الغشاء لاخراج الهواء حيث تقوم بعمل air vent... وتكون واسعة بغرض الإسراع من اخراج الهواء فى زمن قليل ... وعادة ما يحدث تكسير الouter warp من ناحية الريجيكت لأن المياه الداخلة تعمل احلال للهواء الموجود بالفيزل حتى يصل إلى منطقة الريجيكت (ومعدل السريان يكون أقل فى هذه المنطقة)).
ونادراً ما تحدث هذه الظاهرة فى المياه متوسطة الملوحةBrackish water ولكن تحدث مع مياه البحر ومع أغشية السليلوز خاصة إذا زاد الضغط عن 500 psi (أو حوالى 35 بار) ... وتحدث فى أول 200 ساعة من التشغيل.

امر هام بعض العاملين أحياناً عندما يلاحظون ارتفاع فى الدلتا بي بين أول الغشاء ونهايته نتيجة للفاولينج ... فبدلاً من وضع علاج جذري ... يفتحون سكة الريجيكت تحايلاً فيقل الضغط على الغشاء وترجع الدلتا بى كما كانت ... ولكن ذلك يكون غير حقيقي ... وهو خطأ كبير لأننا بذلك نجعل الفاولينج يستمر فى ترسبه على الغشاء بدون علاج هذه المشكلة (بالعامية ضحكنا على أنفسنا)! ... والحل هو أن تترك محبس الريجيكت فى حاله ونحل مشكلة الدلتا بى حلاً جذرياً

ننبه أن الجدول السابق ليس دستوراً أو قانوناً ... إنما يخضع لبعض التغييرات حسب ظروف كل وحدة وتصميمها ... وخاصةً إذا اجتمع أكثر من سبب كتعدد الفاولينج ... أو ارتفعت الحرارة مع حدوث ترسب للأملاح ... لذا كانت القيم الأصلية فى عملية الNormalization هى الأساس الذى نرجع له.

هكذا نقرأ سوياً التساؤلات التالية ونضع لها الإجابات:

أسئلة وإجابات!

1- ماهى أسباب ارتفاع ضغط دخول وخروج الأغشية بنفس المعدل:

السبب فى ذلك رفع الريكافرى (لزيادة الانتاج) – أو حدوث خلل فى طلمبة الضغط العالى.

2- لو زادت تركيز الأملاح فى مياه التغذية ... ماذا نفعل فى قيمة الريكافرى؟

الزيادة فى قيمة الأملاح فى مياه التغذية ينتج عنه انخفاض فى كمية المياه المنتجة وبالتالى يرتفع تركيز الأملاح بها كما قلنا ... يعنى نلاحظ زيادة فى الTDS فى البيرميت ... والزيادة فى الأملاح يعنى زيادة فى الضغط الأسموزى يعنى حمل زيادة على طلمبة الضغط العالى ... زيادة فى فرق الضغط على الأغشية ... فإذا زاد عن حد معين فإنه يتسبب فى تلف الأغشية.
فإما أن نخفض قيمة الريكافرى أو نزيد من قوة طلمبة الضغط العالى حتى تعادل الزيادة فى الضغط الأسموزى المتولد ... ونتذكر هنا أن كل 1000 جزء فى المليون تعطينا 12.4 psi يعنى 0.86 بار ... مع الوضع فى الاعتبار عدد الأغشية.
ويجب عمل ما يسمى بالبروجيكشن projection من جديد لنعرف الضغوط الجديدة المطلوبة والبروجيكشن قُلنا أنه عبارة عن برنامج حسابى هندسي تقدمه الشركات المصنعة للأغشية يتوقع ما سيجرى فى الوحدة بعدما تدخل له عدة معلومات كنوع الغشاء وتحاليل المياه والريكافرى وتوقع الإنتاجية المطلوبة.
وليس شرطاً أن يتم تعديل ظروف التشغيل خاصة إذا كانت الزيادة فى الأملاح فى مياه التغذية ليس كبيرة وضغط الطلمبة ليس على المحك ... يعنى يستطيع "استيعاب" هذ الزيادة فى الأملاح والخبير يفهم هذا الجزئية جيداً.
والبعض يتحايل على مشكلة زيادة الأملاح فى مياه التغذية بارجاع تركيزات الأملاح كما هى ... وذلك عن طريق ارجاع جزء من الانتاج على التغذية (يعنى تخفيف الأملاح فى مياه التغذية بخلطها بمياه البيرميت) ... ويتم وضع Sensor على خط مياه التغذية ومتصل بخط الراجع من البيرميت الذى عليه محبس ... فإذا زادت الأملاح فى الفيد سمح لجزء من البيرميت بالرجوع ... أو يغلق خط الراجع لو الأملاح كانت ثابتة لا تزيد.
ونذكر الزملاء أن المشكلة ليست فقط فى أن نزيد قوة المضخة كى تتفوق على الضغط الأسموزى الجديد ... بل يجب الوضع فى الحسبان أمور أخرى وهى جرعات الكيماويات المضافة كزيادة جرعة الحامض والأنتى سكيل مثلاً حتى لا تترسب الأملاح الزائدة.

3- ما هى أسباب ارتفاع نسبة الأملاح الكلية الذائبة TDS فى المياه المنتجة (البيرميت):

وهذه المشكلة فى الحقيقة من أكثر المشاكل التى تواجه العاملين بوحدات التناضح العكسي ونعنى بارتفاع الأملاح فى المياه المنتجة عن الوضع الطبيعى ... أى زيادة فى الSalt passage ... يعنى زيادة فى كمية الأملاح التى تمر عبر الأغشية ... بمعنى أنه حضرتك تقيس الأملاح للمياه المنتجة كل يوم بجهاز التوصيلية الكهربية Conductivity meter تجدها فى حدود 20 جزء فى المليون ... وفى مرة وجدت التوصيلية ارتفعت ارتفاع مفاجىء مرة واحدة ل200 جزء فى المليون مثلاً ... أو أخذت فى الارتفاع يوماً بعد يوم حتى وصلت إلى هذه القيمة أو أكثر منها ... ما معنى هذا الكلام؟؟
من الجدول السابق ومن آراء الخبراء نسرد الأسباب المحتملة والحلول المقترحة ...
السبب الأول: خطأ فى قراءة جهاز التوصيلية نفسه وهذا يحتاج إلى التأكد من معايرته ... وأبسط شىء أن نقيس عينة standard معلومة التوصيلية ...
السبب الثانى: التغير فى تركيز الأملاح فى مياه التغذية نفسها ... وعادة ما يكون التغير مفاجىء فى هذه الحالة ... لذا يجب متابعة قياس الأملاح فى التغذية.
السبب الثالث: زيادة درجة حرارة مياه التغذية ... وهذا يسبب مرور الأملاح عبر الأغشية بدرجة أكبر خاصةً لو زادت عن الحد المسموح به أو زادت عن الحد المعتاد لفترة طويلة مما يسبب توسيع فتحات الأغشية.
السبب الرابع: زيادة فى ضخ الحامض فى المعالجة الأولية عن التركيزالمطلوب يسبب انخفاض الpH ومرور الأملاح عبر الأغشية (كأنك عملت غسيل بالحامض وذابت الأملاح المترسبة على الأغشية) لذا يجب عمل تشييك على سلامة المضخات الخاصة بالحقن.
السبب الخامس: ارتفاع فى الpH نتيجة لوقف ضخ الحامض وبالتالى تزيد ترسبات الأملاح على الأغشية فترتفع الضغوط المعاكسة للمضخة فيقل معدل سريان البيرميت وتزيد الأملاح فى المياه المنتجة وربما سبب ارتفاع الضغط تلف فى الأغشية فيسبب ذلك أيضاً مرور الأملاح بدرجة أكبر مع مياه البيرميت.
السبب السادس: تلف الغشاء وزيادة حجم الثقوب ... بسبب أكسدته (oxidation damage) بواسطة مادة مؤكسدة ... الكلورين الحُر ... الأوزون ... برمنجنات البوتاسيوم ... فلا يستطيع أن يقوم بدوره ... مثلاً يحدث وأن ينسى العامل بالوحدة إضافة SMBS ... ويجب تغيير الغشاء فى هذه الحالة.
وبعض المحطات التى تثبت جهاز الORP بحيث لو زادت القراءة عن حد معين يحدث Shut down للوحدة أوتوماتيكياً بواسطة السيفتىSafety وإلا دخل الكلورين الحُر على الأغشية فيُفسدها ... وقد يحدث عطل فى هذا النظام فى غفلة من العاملين بالوحدة فتحدث الكارثة.
السبب السابع: حدوث تسريب من الأورينج O-ring leak والسبب فى ذلك عدم تثبيتها بالطريقة الصحيحة improper installation ... والخلل الميكانيكى عادةً ما يصاحبه ارتفاع مفاجىء فى الأملاح وليس بصورة تدريجية ... لذا تجد الخبير يسأل صاحب المشكلة:"هل الارتفاع فى الأملاح تدريجى أم مفاجىء؟" ... وبالطبع فإن اختبار البروبينج يدلنا على الأورينج أو الغشاء صاحب المشكلة.
السبب الثامن: وجود تسريب فى الغشاء فى منطقة معينة نتيجة حدوث ضغط عكسيBack pressure من مياه البيرميت.
السبب التاسع: تكون الفاولينج أو القشور وهنا يجب عمل الغسيل الكيميائى.
بعد استعراض هذه الأسباب يجب على المُشغل فى الوحدة التصرف بحكمة وأخذ action مناسب ...
- ماذا يحدث عندما نقلل الريكافري؟؟؟

عندما تقلل الريكافرىRecovery بفتح محبس الريجيكت قليلاً ... ماذا يحدث؟

1- تدفق مياه التغذية Feed flowسيزيد.
2- ضغط الدخول وضغط الفيد على طلمبة الضغط العالىHPP تقل (1 بار مثلاً).
3- تدفق البيرميتPermeate flux يزيد (زيادة المياه التى تعبر الممبرين) .
4- يزيد تدفق الريجيكت وتقل نسبة حجز الأملاح والملح المنبوذ Salt rejection ويقل الConcentration factor وتقل فرص ترسب الأملاح.
5- قد يزيد فرق الضغط على طرفي الغشاء الواحد (عملياً مع مياه البراكيش1 بار مثلاً مع نقص 10% من الريكافري) و 3بار على طرفي الفيزل التي تحمل 3 أغشية.

وبالتالى عندما يزيد الريكافرى ماذا تتوقع؟

ولذلك ...

تقليل أو رفع الريكافرى يحتاج إلى بروجيكشن Projection جديد من خلال برامج الSoftware أو توصيات الخبراء مع الوضع فى الإعتبار بارامترات عديدة مثل الpH والعسر والكيماويات المُضافة وصفات الغشاء من خلال الداتا شيت الخاصة به.

الجدير بالذكر أنه قد يحدث زيادة فى الريكافرى بدون تدخل العاملين ... وقد تم تسجيل هذه الحالة عدة مرات فحدث نقص فى تدفق البيرميت وزيادة فى ضغط الفيد نتيجة أن محبس الريجيكت (Valve reject) كان غير محكم وأخذ يُغلق بشكل تدريجي

5- أملاح المرحلة الثانية أعلى بكثير من المرحلة الأولى ... ما السبب وكيفية العلاج؟؟؟

أمر هام جداً يقابل العاملين بوحدات التناضح العكسي فيما يتعلق بنظام المرحلة الثانية أو المتعدد المراحل ... نسمع من يشكو ... المرحلة الأولى تخرج مياه بأملاح حوالى 100 جزء فى المليون وهذا جيد ... والمرحلة الثانية تُخرج مياه أعلى بكثير من المرحلة الأولى لتصل إلى 500 أو 600 جزء فى المليون من جميع الأغشية (بعد عمل بروبينج تيست) ... يعنى المشكلة عامة فى المرحلة الثانية ودائمة ... فما التفسير العلمى لذلك؟ وكيف نتصرف كى نجعل انتاج المرحلتين متقاربتين فى الإنتاج؟
والإجابة ببساطة ... هو أن نظام المرحلتين تعنى أن ريجيكت المرحلة الأولى هو تغذية المرحلة الثانية ... يعنى تغذية المرحلة الثانية هى مياه بأملاح أعلى بكثير من الأولى ... يعنى نحن نتكلم فى تأثير زيادة الأملاح على ظروف التشغيل ... وقبل ذلك نذكركم بالرسم البيانى التالى الذى يوضح نقصان الفلاكس مع زيادة الأملاح فى مياه التغذية نتيجة لزيادة الضغط الأسموزى ... وبالتالى فإن انتاجية مياه البيرميت المُحلاة تقل فى المرحلة الثانية فيزيد فيها تركيز الأملاح وتقل فى الريجيكت ... كل ذلك تم شرحه من قبل:

وبالتالى إذا أردنا عمل توازن بين المرحلتين فيمكننا أن "نقلل نسبة الأملاح المتركزة فى ريجيكت المرحلة الأولى" وذلك بتقليل كمية مياه البيرميت المنتجة ... يعنى نقلل الريكافرى "وهذ أمر دقيق جداً" وبالتالى يزيد التدفق flux فى المرحلة الثانية وبأملاح أقل وبالتالى salt passage أقل ... ونزيد معدل سريان المياه فى الريجيكت إلى القيمة التى اتفقنا عليها من قبل وهى 2.95 مترمكعب/ساعة (فى الغشاء 8 بوصة) ... وهذا أقل قيمة تحتها تتعرض الأغشية لتكون قشور الأملاح لأن "الكنس" يكون أضعف ... ويتأتى ذلك عن طريق وضع عقبة أمام انتاج المرحلة الأولى ... فيتم وضع orifice أو صمام valve يحبس التدفق ... وهذه عملية تسمى خنق البيرميت أو الpermeate throttling ...
وهذه الطريقة تقلل من عبور كمية كبيرة من المياه عبر أغشية المرحلة الأولى فتقلل نسب تراكم الفاولينج ... كما أن زيادة التدفق فى أغشية المرحلة الثانية وكثرة "الكنس" تحميها من تراكم القشور.
ويُمكن أيضاً فى الحالة السابقة جعل المرحلتين مرحلة واحدة وإن كان ذلك سيقلل الريكافرى.
6- النقص فى معدل انتاج المياه المحلاة ومعدل الريجيكت بنفس النسبة ماهى أهم أسبابه؟؟

1- انخفاض فى كمية التغذية (مع ثبات الريكافرى) بسبب مشكلة فى طلمبات التغذية ... فيجب مراجعتها ومراجعة المحابس على خط التغذية.
2- ارتفاع نسبة أملاح التغذية.
2- دخول هواء على طلمبات التغذية حيث تتجمع على الفلاتر قبل طلمبة الضغط العالى ... وقد يكون ذلك بسبب بعد الطلمبة عند تنك التجميع من المعالجة الأولية إن وجد فى الديزاين

 

1 - بعد تركيب محطة سعة m³\d 600
وعند التشغيل تتوقف الوحدة Low pressure
تتم إعادة التشغيل مرة أخري وتتوقف مرة أخرى أيضا
وبالبحث عن سبب المشكلة وجد الاتي
يوجد محبس عدم رجوع ( Check Valve ) بعد الفلاتر الرملية وقبل الفلاتر القطنية
سبب التوقف هو رغيف محبس عدم الرجوع لأنه لايسمح بكمية المياه الكافية لتشغيل الوحده بالمرور
وتم تغير مقاس هذا المحبس
2 - أوصت الشركة التي قامت بتركيب الوحده بعمل غسيل عكسي ( Back Wash ) بمياه الريچيكت وهذا بسبب نقاء هذه المياه
وبالفعل تم توصيل خط لعمل الغسيل العكسي من هذه المياه وتم عمل غسيل عكسي منه والنتائج كانت مرضية
وبعد مرور الوقت وجد إرتفاع ضغط مياه التغذية وإنخفاض في معدل مياه الإنتاج إختلاف في نسبة ال Recovery ; Salt passage )
وبالكشف عن السبب وجد الأتي
أ - عدم كفاية وقت الرينز ( إعادة ترتيب الطبقات ) لطرد مياه الريچيكت
ب - وجود تسريب من بعض المحابس الاخرى مما يسبب إختلاط مياه الريچيكت بمياه التغذية وذلك يزيد من نسبة الأملاح في مياه التغذية
ولهذا تم إلغاء هذه الفكرة وخصوصا لأن الوحدة تعمل علي مدار 24 ساعه بمعني إن الوحده لا تتوقف عند عمل الغسيل العكسي

عند تغير الفلاتر القطنية تم ملاحظة رائحة مثل رائحة ظفارة عالية جدا
وبالبحث عن السبب وجد الاتي
1- الساده المشغلين بيقوموا بمتابعة كمية سحب مضخة الحقن فقط
2- تخزين جراكن الكلورين غير صالحه
3- تركيز الكلور الحر بمياه التغذية خفيف جدا وأقل من 0.3
وتم الاتي
1 - عمل كشك حقن خاص للكلورين
2 - عمل دورة تدريبية للسادة المشغلين عن أهمية الكلورين
3 - عدم متابعة سحب المضخه فقط ولكن يتم قياس نسبة الكلور الحر بمياه التغذية للمحافظة علي النسبة بين (0.35 ؛ 0.70 ) ppm

حدثت مشكله..
محطه كل مراحل تشغلها مانيول
وعند بدايه التشغيل بعد فتح بلف الريجكت وتجهيذ المحطه للتشغيل
وتم تحضير طلمبه الضغط العالي
وغلق بلف الطرد
وبدء تشغيل الطلمبه وبدء فتح بلف الطرد تدريجيا مع فتح جميع الڤنتات للمحطه لاخذ الهواء
وإذ بضغط الطلمبه يقل كلما تم فتح بلف الطرد مع ارتفاع الامبير مع ملاحظه خروج مياه من الفينتات للمحطه ولاكن لا يوجد ضغط علي المحطه.
وتم البدء في غلق بلف الريجكت تدريجيا لتحقييق الريكفري
ولاكن فوجئنا ان ضغط الطلمبه ثابت وتم فتح بلف الطرد تدريجيا والضغط لا يزال ينخفض مع ارتفاع في الامبير
فأدركنا انه يوجد مشكله
ولوحظ ان الطلمبه الاحتياطي تدور عكس الاتجاه بسرعه عاليه حيث ان منطقه الكوبلن مغطاه بكڤر ولوحظ الدوران من عمود الطلمبه
ومع فحص الطلمبه تبين ان بلف عدم الرجوع راكب عكس الاتجاه
فتم عكس البلف وتشغيل المحطه
كان يوجد خطأ فى تصميم المحطة حيث ان مضخة SMBS مرتبطة مع مضخطة الضغط العالى وليس مع مضخة الفيد البوستر وكان يوجد زمن حوالى 30 ثانية عندتشغيل المحطة لكى تبدا مضخة الضغط العالى فى العمل وفى هذا الوقت يدخل الكلور على المحطة فى عدم وجود كاربون فلتر مما ادى الى اكسدة الممبرين على الوقت البعيد وتم تصحيح الخطأ بربط مضخة ال SMBS مع مضخة الفيد

تعليقات الفيسبوك

شاهد أيضاً

كورس نقاشات علمية حول كيمياء التناضح العكسى الجزء الثانى

يسعدنى ان اقدم اليكم وعبر مدونتكم مدونة التناضح العكسى الكورس المتاكل كورس مناقشات علمية حول …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *