استخدامات مانع الترسيب بمحطات تحلية المياة

النهاردة هنسرد شوية معلومات عن مانع الترسيب و اهميته فى حماية الاغشية فى محطات تحلية المياه بالتناضح العكسىRO

مكونات مانع الترسيب

معظم ال antiscalants

تتكون منman-made polymers يتم توريدها علي شكل powder أو concentrated liquid

Examples of antiscalent component
(polyacrylic acids, carboxylic acids, polymaleic acids, organo-phosphates, polyphosphates, phosphonates, anionic polymers)

اهمية مانع الترسيب في محطات المياة

ووظيفته هو تأخير التفاعل بين الcalcium magnesium و الbicarbonate و بالتالي يمنع ظهور و تكون ال scaling علي سطح الأغشية.

كيفية اختبار مانع الترسيب والعوامل المؤثرة وانواع الترسبات على الاغشية بمحطات المياة

أما أنواع الscaling المتوقعه علي الmembrane فنستطيع معرفة اذا كان ال antiscalant جيد أم لا ببساطه عن طريق مراقبه مدي نجاحه في منع ترسيب الأملاح علي الأغشية

مع الأخذ في الحسبان الإعتبارات الآتيه قبل الحكم علي جوده الantiscalant من عدمها:

(1) ظروف تخزينه في المحطه قبل و عند الإستخدام من درجات حراره و مياه التخفيف الخاصة به …إلخ ، فكلما انخفضت درجه الحراره انخفضت القدره علي ذوبان الأملاح و بالتالي زاد العسر:

*Lower temperatures reduce the solubility of mineral scales(the exception here is calcium carbonate scale formation which is enhanced when temperature increases)
*Dilution water should be hardness-free and preferably be of RO permeate quality. Diluted antiscalant/dispersants can become biologically fouled in the day tank depending on room temperatures and how much it has been diluted. A suggested residence time for a diluted solution is 7-10 days. Normally, undiluted antiscalant/dispersant solutions do not suffer from biological fouling.

(2) عدم استعمال جرعته المطلوبه بدقه:

*The chemical metering pump used for the injection of antiscalant/dispersant should be adjusted to maximize the frequency of injection. A suggested minimum stroking frequency is once every 5 seconds. Typical dosing rates of antiscalants/dispersants are 2 to 5 ppm.

(3) إختيار خاطىء لمكان الحقن:

*The design of the antiscalant/dispersant injection system into the RO feed stream needs to make sure that it is properly mixed before it enters the RO elements. The use of a static mixer is the most effective mixing method, but adds cost to the system. Most systems have the injection point just before the RO feed cartridge filter and rely on the cartridge filter residence time and RO feed pump agitation to affect the mixing.

*: التوصيات المذكوره أعلاه تم إقتباسها نصاً من مرجع hydranautics.

ويلعب شكل و لون الscaling علي سطح الأغشية دورا فعال في تحديد الantiscalant المناسب له بالتعاون مع الموردين المسؤلين عن الchemicals و الmembranes,

أنواع الscaling التي تم تصنيفها علي أغشيه الR.O كالآتي:

Calcium carbonate scaling

و هو يعد من أشهر أنواع الscaling الذي تتعرض له الmembranes و يكون في شكل off-white powder.و من السهل تنظيفه عادا بواسطة acid قوي.

Silica scaling

و له شكل غروي أو colloidal تظهر فيه الalumniosilicates في أول سلسله الممبرينات أو علي شكل ترسيب في أخر السلسه.. و هو صعب في إزالته.

Calcium sulphate scaling

و يأخذ شكل الجص أو الجبس (gypsum) و يتميز بشكل كريستالي له نهايات حاده جدا من الممكن أن تؤدي إليّ قطع سطح الmembrane. و يأتي تكون هذا النوع من وجود ال sulphate content ف المياه المستخدمه و هو أيضا يصعب إزالته.

Calcium phosphate scaling

و عاده ما يظهر بسبب طبيعه مياه الfeed التي تكون إما waste water أو agricultural leachate, و ذلك نتيجه ال phosphate high loading.

Magnesium hydroxide (Brucite) scaling

و يتواجد هذا النوع في ال second pass من محطات المياه ال brackish ذات نسبه الPH المرتفع لمعالجه ال boron الموجود في مياه الfeed , و ذلك عن طريق رفع ال PH أعلي من 9.5 في وجود الsodium hydroxide.

Barium sulphat (barite)scaling

و يظهر في صوره كريستالات بيضاء لها شكل الشفرات و هو أيضاً نوع صعب التنظيف.

Strontium sulphate (Celestine) scaling

و يأخذ شكل إبري أو كريستالي needles or crystals و ممكن أن يقطع أغشية الmembrane و أيضا يصعب إزالته.

الأعراض الناتجه عن الantiscalant الردىء :
يلاحظ الآتي علي المحطه نتيجه عدم فاعليه الantiscslant:

1- إنخفاض الproduct.
2- إرتفاع الضغط علي الأغشية (pressure difference).
3- إرتفاع نسبه تركيز الأملاح.

واذا اجتمعت تلك الاعراض من خلال المتابعة لتشغيل المحطة فاننا سنضطر الى الغسيل الكيميائى للمحافظة على كفاءة الاغشية لكى تعمل بصورة افضل من حيث الانتاجية وجودة المياه المنتجة منها

الغسيل الكيمائى لاغشية محطات المياة بناء على نوع الترسبات

ولو تحدثنا عن حالات الغسيل الكيميائى فهى كالآتى
في حاله

ترسب الأملاح علي الأغشية نتيجه ال calcium carbonateأو  magnesium carbonate

يتم غسيل الأغشية بال HCL عند PH=2.

اما في حال كانت الترسبات بسبب أملاح الsulphate مثل ال calcium sulphate أو magnesium sulphate

يتم الغسيل بماده ال EDTA بتركيز %0.1 عند PH=12 و درجه حراره 30 مئويه.

النقطة الأخرى لابد من التأكد من عدم وجود تعارض ما بين الAntiscalant و الPolymer أي لايكون أحدهم موجب و الآخر سالب الشحنة فيتجاذبوا مسببين تكوين gum أو مركب معقد يؤدي إلى حدوث Fouling على Membrane و بالتالي نكون قد أضفنا مشكلة إضافية للRO System

مع تحياتى
م /احمد محمود
استشارى معالجة مياه وصرف

Operation Manager for sea water desalination plant 80000m3/d  ‎

شركة ماتيتو لمعالجة المياه

يمكنكم المتابعة عبر يوتيوب https://youtu.be/BcIoNpJ0bhA