الرئيسية / كيمياء محطات المياة / الغسيل الكيميائى للبايوفاولينج والفاولينج العضوى| الغسيل الكيمائى للممبرين

الغسيل الكيميائى للبايوفاولينج والفاولينج العضوى| الغسيل الكيمائى للممبرين


تحدثنا فى النقاش السابق عن أهم الكيماويات المستخدمة فى عملية الغسيل الكيماوى للأغشية والآن ننظر إلى الكيماويات المناسبة لكل نوع من أنواع الفاولينج ...

 

وننوه دائماً أن موضوع الغسيل الكيماوي يخضع لعدة شروط أولية ولكنه مرن جداً فى طرق المعالجة وقد تتبع شركة طريقة فى غسيل الأغشية وأخرى تتبع طريقة أخرى وتحصل على نفس النتائج المرجوة

الغسيل الكيماوى المناسب للبايوفاولينج (Bio-fouling)

عندما نتخلص من الفاولينج البيولوجى معناه أننا نستخدم مواد كيميائية مطهرة Disinfectants فالحل الأمثل مع البيوفاولينج الذى تسببه هذه الكائنات الميكروسكوبية المؤذية هو التطهير Disinfection

عن طريق الغسيل القلوى بالصودا الكاوية

ومعها ال sodium salt of dodecylsulfate عند pH = 12 ... ودرجة حرارة 35 درجة مئوية.
وهناك حلول بديلة وهى استخدام الصودا الكاوية مع التترا صوديوم إيثيلين داى أمين تترا أسيتيك أسيد أو استخدام الSDS أو ماء الأوكسجين مع البيرأسيتيك أسيد (الأكسونيا التى تحدثنا عنها فى النقاش السابق) أو الفورمالدهيد وغيرها من الكيماويات ...
وتوفر الشركات أنواع من البيوسايد الغير مؤكسدة (non-oxidizing biocides) لقتل البكتيريا وهى تحمل أسماء تجارية نذكر منها بعض الأمثلة:
Ferrocid8580 – Oxy-anious5 - Rocidesc
وبالطبع نقول أنه غير مؤكسدة حتى لا تؤثر على الأغشية.
الصوديوم ميتا باى سلفايت SMBS أيضاً تعمل على إزالة الأوكسجين الذى يسمح للبكتيريا بالبقاء والنمو وهى تستخدم أيضاً فى حفظ الأغشية عند توقف الوحدة كما يستخدم الفورمالدهيد لنفس الغرض كما سنتحدث بعد ذلك.
(يجب الحذر من أن تكون الSMBS منشطة بالكوبالت أو أن يتواجد النحاس أو أحد العناصر الثقيلة فى مياه التغذية حيث يحدث تحفيز للSMBS فتتحول من المادة المختزلة إلى مؤكسدة ... وبدلاً من أن تحفظ الغشاء تؤكسده وتدمره).

يتم أحياناً عمل ما يسمى بالSalt shock وهو الغسيل بماء شديد الملوحة لا تقوى عليه الكائنات الدقيقة فتموت فى الحال ...
يجب عدم استخدام البيروكسيد أن يكون تركيزه غير كبير حتى لا يؤثر على الأغشية (خاصة البولى أميد) ويُنصح بحوالى 3- 2% لمدة 20 – 30 دقيقة فقط ثم يتم عمل شطف لمدة ساعة بعدها (وهذا فى العموم ... فنحن نجد بعض الشركات تسمح بنقع الأغشية فى البيروكسيد مدة تصل إلى 24 ساعة للوصول بالتعقيم إلى 99%).
قد تصاب الأغشية بنمو بكتيرى ... وقد تتوقف الوحدة عن العمل عدة أسابيع فنحتاج لتعقيم الأغشية قبل إعادة التشغيل ...
والأفضل عمل غسيل كيميائى قبل التعقيم.

وقد لخصنا لكم كيفية مكافحة البايوفاولينج فى الجدول التالى:

وإليكم رسم بيانى يوضح أن الوصول إلىpH 12 أو 11.5 يعطى أفضل النتائج لغسيل البيوفاولينج حيث كان معدل سريان البيرميت أفضل ما يمكن ولذلك كانت الpH عامل أساسى فى التنظيف (ولكن يجب الاطلاع على نوع مادة الغشاء وتحملها لهذه الدرجة) وعملياً يُفضل أن لا يزيد عن 10.5 إلى 11 كحد أقصى:

الغسيل الكيميائى للبيووفاولينج

الحل الأمثل له هو نفس الحل الأمثل للبيوفاولينج ... يعنى عند الغسيل بالصودا الكاوية ومعها الNa-DSS فإننا نتخلص من النوعين ... البيو والعضوى.
والحل البديل هو استخدام الصودا الكاوية مع التترا صوديوم إيثيلين داى أمين تترا أسيتيك أسيد ويتبعه حمض الهيدروكلوريك ... أنظر الجدول التالى:

الغسيل الكيماوى المناسب للفاولينج الفيزيائى (Physical-fouling):

إذا كان الفاولينج الفيزيائى عبارة عن طين أو silt دخل إلى الغشاء عبر الfeed spacer ... فالحل الأمثل هو نفس الحل الأمثل الذى استخدمناه مع النوعين السابقين وهو الغسيل بالصودا الكاوية ومعها الNa-DS ... أو بعض المنظفاتDetergents .
وإذا كانت السيليكا فيتم استخدام نفس الحل ومعها حل بديل هو استخدام الصودا الكاوية مع التترا صوديوم إيثيلين داى أمين تترا أسيتيك أسيد ... كما فعلنا مع البيوفولينج والفاولينج العضوى ... وإن كانت جدوى الغسيل الكيماوي للسيليكا لا تعطى النتيجة المرجوة كما ذكرنا من قبل.
وعملياً نقول أن الأغشية التى أُصيبت برمل فإنها تكون قد فقدت أكثر من 60 % من كفائتها للأسف ... وأفضل شىء أن ننظف الغشاء قبل أن تستفحل المشكلة وينتقل الرمل عبر اللزق glue الذى يلصق الأغشية ببعضها للغشاء التالى ... وهناك من يعتمد على ادخال خط هواء بضغط 7 – 8 بار وإن كان ذلك أحياناً يتلف الغشاء برمته ... وهناك من يتعامل مع الرمل بأن يدفع بماء عكس اتجاه الغشاء مع الربت والطرق الخفيف فى الأرض لانزال الرمل.
وإذا كانت أكاسيد الحديد هى المتواجدة فيتم استخدام NaS2O4 كحل أمثل ... أو تستخدم محاليل بديلة مثل حمض الفوسفوريك أو السلفاميك أو السيتريك أو الأمونيوم سيترات Ammonium citrate فى عدة دورات تصل كل دورة 40 دقيقة وثلث ساعة نقع عند pH من 2.5- 3.
انظر الجدول:

لغسيل الكيماوى المناسب للفاولينج الكيميائى (Scales):

إذا كانت أملاح الكربونات هى المتواجدة سواء أكانت كربونات الكالسيوم أوكربونات المغنيسيوم فيتم التعامل معها بالغسيل الحامضى باستخدام حمض الهيدروكلوريك (مع نوع الأستيل سليلوز) أو حمض الأسيتيك (مع نوع البولى أميد الذى لا يتحمل pH منخفضة أقل من 2) وهو يكون متراكبات complexes مع هذه الأملاح ويعطى نتائج جيدة ...
وهناك حلول بديلة لأملاح الكربونات وهو استخدام الصوديوم هيدروسلفايت.
أواستخدام حمض الفوسفوريك أواستخدام الغسيل القاعدى ببعض المنظفات Detergant
ومنها الQuaternary ammonium compounds.
فإذا كانت قشور السلفات Sulphate هى المتواجدة فيتم التعامل معها باستخدام صودا كاوية مع التترا صوديوم إيثيلين داى أمين تترا أسيتيك أسيدNa4EDTA ... مع النقع soaking والrecirculation طوال اليوم لبطء التفاعل ...

وكما أوضحنا من قبل أن علاج أملاح الكبريتات يكمن فى الريكافرى ... لو زاد عن الحد المسموح به فلن نستطيع أن نمنع ترسبه حتى بالأنتى سكيلنت ...
(المهندس محمد موسي: لتحفيز تفاعل إزالة قشور كبريتات الكالسيوم نضيف 1% من ملح الطعام حتى يحدث تبادل أيونى ... وذوبانية كبريتات الكالسيوم تزيد مع زيادة الأملاح ... لذا نجد أن المحطات التى أملاحها عالية يكون ترسب هذه الأملاح نادرة الحدوث).
والرسم البيانى التالى يوضح مدى تأثير الأحماض على قشور كربونات الكالسيوم ... ويتضح أن حمض الهيدروكلوريك له تأثير أقوى من السيتريك ... كما أن تأثير حمض الهيدروكلوريك يزيد كلما زاد تركيزه (يعنى قلت الpH) ويزيد أيضاً مع ارتفاع درجة الحرارة (35 أقوى من 25 درجة مئوية):

وإليك أخى الكريم جدول هام يوضح أنواع الفاولينج المختلفة والغسيل الكيميائى المقترح:

ولكى تعلم أخى الكريم أنه يجب الرجوع فى الأصل إلى توصيات الشركة المصنعة للأغشية والغسيل الموصى به ونوع الممبرين الذى يصلح لهذا الغسيل نقدم لك هذا الجدول لتقارن بين غسيل أغشية "داو" و"هيدرانوتيكس":

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 *