كشف تشغيل غشاء الترشيح الفائق

حصة

وقت مسألة: 2024/12/16

ملخص

الكشف أثناء تشغيل غشاء الترشيح الفائق

من أجل اختبار تأثير تشغيل جهاز الترشيح الفائق وإمكانية تلوث الغشاء، من الضروري مراقبة بعض المعلمات الرئيسية أثناء تشغيل جهاز الترشيح الفائق.

العكارة: تشير إلى المواد العالقة في الماء، مثل الطين والغبار والمواد العضوية الدقيقة والعوالق والمواد الغروية، والتي تُسبب عكارة في جودة الماء وتُظهر درجة معينة من العكارة. عادةً ما تُسبب هذه المواد العالقة والغروية أيضًا طفيليات للبكتيريا والفيروسات. على سبيل المثال، يُشترط ألا تتجاوز عكارة مياه الشرب وحدة واحدة من وحدات العكارة النووية، وألا تتجاوز عكارة مياه الترشيح الفائق 0.1 وحدة من وحدات العكارة النووية.

المواد الصلبة العالقة الكلية (TSS): هي المواد الصلبة التي تبقى على غشاء المرشح بعد مرور عينة الماء عبره بمسام يبلغ حجمها 0.45 ميكرومتر، وتجفيفها إلى وزن ثابت عند درجة حرارة تتراوح بين 103 و105 درجة مئوية. تُعد المواد الصلبة العالقة الكلية أحد المؤشرات المهمة لقياس درجة تلوث المياه في المسطحات المائية. وتُعد هذه المعلمة أكثر دقة من العكارة (حيث لا تستطيع العكارة عادةً اكتشاف الجسيمات الدقيقة للغاية).

مؤشر كثافة الطمي (SDI): يُعدّ هذا المؤشر أحد أهم معايير جودة المياه في أنظمة معالجة المياه بالتناضح العكسي. يُمثل مؤشر كثافة الطمي محتوى الجسيمات والغرويات والمواد الأخرى التي قد تُعيق عمل أجهزة تنقية المياه المختلفة. ويُستخدم هذا المؤشر عادةً لتقييم احتمالية حجب الجسيمات والغرويات الموجودة في الماء لمعدات تنقية المياه المختلفة (انظر الشكل أدناه).

يتم تحديد SDI عن طريق إضافة ضغط معين (30PSI، يعادل 2.1 كجم / سم 2) بشكل مستمر إلى عينة المياه المقاسة على غشاء مرشح مسامي بقطر 47 مم وحجم مسام 0.45 ميكرومتر، وتسجيل الوقت Ti (ثواني) المطلوب لترشيح 500 مل من الماء والوقت Tf (ثواني) المطلوب لترشيح 500 مل من الماء مرة أخرى بعد الترشيح المستمر لمدة 15 دقيقة (T)، وحساب قيمة SDI بالصيغة؛ بشكل عام، يجب ألا تتجاوز قيمة SDI لمدخل التناضح العكسي (أي ماء الترشيح الفائق) 5.

إجمالي الكربون العضوي (TOC): يُستخدم هذا المعيار عادةً لتحديد المحتوى العضوي في الماء، وهو يُشير إلى إجمالي كمية الكربون الموجودة في المواد العضوية المذابة والمعلقة في الماء، بما في ذلك المواد العضوية الطبيعية والعضوية الاصطناعية. يُستخدم إجمالي الكربون العضوي عادةً لتقييم احتمالية واتجاه تراكم الأوساخ العضوية والبيولوجية على غشاء أغشية أغشية فلورسنت المتدفقة. عندما يتجاوز إجمالي الكربون العضوي (TOC) في أغشية فلورسنت المتدفقة 2 ملغم/لتر، فهذا يُشير إلى ارتفاع كبير في احتمالية تراكم الأوساخ البيولوجية على سطح غشاء أغشية فلورسنت المتدفقة.

الكربون العضوي المذاب (DOC): يُقصد به جزء الكربون العضوي الكلي (TOC) القابل للذوبان في الماء، والذي يمر عبر غشاء المرشح بمسام يبلغ حجمها 0.45 ميكرون، ولا يتبخر ولا يُفقد أثناء عملية التحليل. باستثناء مياه الصرف الصحي، تتراوح نسبة الكربون العضوي المذاب (DOC) في معظم المسطحات المائية الطبيعية بين 80% و95% من إجمالي الكربون العضوي (TOC).

الحديد والمنغنيز: قد يحتفظ نظام غشاء UF بالأشكال المؤكسدة من الحديد والمنغنيز، ولكنها قد تُسبب أيضًا تلوث الغشاء. توجد أيونات الحديد عادةً بشكل طبيعي (مثل المياه الجوفية، إلخ)، أو تنتج عن تآكل أنابيب أو معدات المعالجة المسبقة لـ UF، أو تنتج عن إضافة مواد مُركّبة في معدات التخثر والتنقية الخاصة بالمعالجة المسبقة لـ UF.

الكالسيوم والمغنيسيوم: تنشأ صلابة الماء بشكل رئيسي من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. ووفقًا لصلابة الماء، يمكن تقسيمه إلى: ماء عذب (بحد أقصى 60 ملغم/لتر من كربونات الكالسيوم)، وماء عسر (بحد أقصى 180 ملغم/لتر من كربونات الكالسيوم)، وماء عسر جدًا (أكثر من 180 ملغم/لتر من كربونات الكالسيوم). لا تُشكل صلابة الماء خطرًا على صحة الإنسان، ولكن ارتفاعها قد يُسبب ترسّبًا على أسطح الأنابيب أو المعدات أو الأغشية أثناء معالجة المياه.

الموصلية: ترتبط موصلية الماء ارتباطًا خطيًا بالمواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS)، مما يشير إلى موصلية الماء.

قيمة الرقم الهيدروجيني (pH): تُستخدم للإشارة إلى قيمة الرقم الهيدروجيني للماء. تُعتبر قيم الرقم الهيدروجيني الأقل من 7 حمضية، بينما تُعتبر قيم الرقم الهيدروجيني الأعلى من 7 قلوية. قيمة الرقم الهيدروجيني للماء النقي هي 7، وهي محايدة. قد تُسبب قيم الرقم الهيدروجيني المرتفعة مرارة في الماء، وقد تُسبب تراكم الترسبات بسهولة في أنابيب المياه والمعدات. أما المياه ذات قيم الرقم الهيدروجيني المنخفضة، فقد تُسبب تآكلًا أو إذابة للمعادن والمعدات الأخرى.

السيليكا: تُقسّم إلى سيليكا نشطة (سيليكا مذابة) وسيليكا غير نشطة (سيليكا غروانية). عمومًا، تُسرّع السيليكا الغروانية تراكم الأوساخ على أغشية الترشيح الفائق.