Un aspetto del progresso tecnologico sta tentando di mitigare i problemi più evidenti che emergono costantemente a causa della natura di un processo di sistema. Naturalmente, anche con decenni di miglioramento, nulla è infallibile. In questo articolo, discuteremo dei problemi comuni che possono verificarsi utilizzando i sistemi di filtraggio UF.

Ultrafiltrazione è una tecnologia di separazione a membrana guidata dalla pressione che è un metodo di filtrazione compatto e raffinato utilizzato nelle applicazioni di riutilizzo dell'acqua potabile e terziaria. La sua membrana semipermeabile può rimuovere solidi piccoli quanto i micron 0.01, inclusi limo e virus. Tuttavia, le tecnologie di filtrazione a membrana avranno problemi senza un'adeguata cura per pretrattamento, funzionamento e manutenzione adeguati.

I sistemi di filtro UF sono generalmente interessati da tre problemi principali. Per informazioni su come risolvere questi problemi, consultare il nostro prossimo articolo su come GWT risolve i problemi con l'ultrafiltrazione al fine di ottimizzare il processo.

Fouling di membrana

La filtrazione UF, come qualsiasi altra tecnologia di separazione delle membrane, compresa l'osmosi inversa, è sensibile a ciò che è noto come fouling di membrana. In termini semplici, le incrostazioni sono ciò che accade quando il particolato aderisce alla superficie di una membrana. L'accumulo incontrollato alla fine causerà una riduzione dell'efficienza, una caduta di pressione e un aumento del consumo di energia.

Esistono diversi tipi di incrostazioni che possono verificarsi. Ognuno ha la sua causa e alcune differenze negli effetti. Di questi contaminanti di membrana, alcuni sono reversibili e altri sono irreversibili.

Solidi

I solidi sospesi e le particelle colloidali si accumulano sulla superficie della membrana di ultrafiltrazione e all'interno dei suoi pori, impedendo il flusso di acqua attraverso la membrana. Questa incrostazione si verifica più comunemente in applicazioni con elevata torbidità e solidi sospesi senza adeguato pretrattamento.

scalata

Il ridimensionamento delle membrane non è diverso da ciò che accade nei tubi che trasportano acqua con alte concentrazioni di materiali di durezza. Quando la concentrazione di questi minerali disciolti è abbastanza elevata da superare il limite di saturazione della soluzione solvente, iniziano a precipitare fuori dalla soluzione sulla superficie della membrana. Questi minerali possono cristallizzarsi, il che li rende quasi impossibili da rimuovere senza una sorta di pulizia chimica o pretrattamento antiscalante. Il calcio e il magnesio sono due minerali primari che possono causare il ridimensionamento sulle membrane dei sistemi di filtro UF.

microbiologica

Contaminanti biologici come alghe e microrganismi si trovano spesso nelle acque superficiali. Forniti con un ambiente caldo e basse portate, questi contaminanti si attaccano alla superficie di una membrana e iniziano a moltiplicarsi. Nel tempo, possono formare un film che impedisce all'acqua di passare attraverso la membrana e causare un aumento del differenziale di pressione della membrana trans. Questo aumento del differenziale di pressione metterà a dura prova le pompe e aumenterà la quantità di energia che assorbono.

Smaltimento del flusso di rifiuti

Ciò si riferisce allo scarico del concentrato di filtro UF. Il sistema di filtrazione ha fatto quello che doveva fare e tu hai acqua pulita che puoi scaricare in sicurezza in un flusso esterno senza dover pagare alcuna multa per la regolamentazione ambientale. O forse lo riuserai in qualche modo. Indipendentemente da ciò che accadrà, hai questa risorsa idrica.

Tuttavia, che dire di tutti quei contaminanti che sono stati rimossi? Purtroppo questo flusso concentrato non è scomparso nel nulla, per non essere mai più affrontato. No. È ancora lì, che sia bloccato sulla membrana o seduto in un serbatoio per rifiuti concentrati, e bisogna fare qualcosa al riguardo.

Il problema è che non puoi semplicemente buttarlo fuori dalla finestra e chiamarlo un giorno. Questo rifiuto delle acque reflue è una forma concentrata di tutto ciò che era presente nell'acqua di alimentazione. Pertanto, in alcuni casi, può essere abbastanza sicuro da scaricare nell'ambiente, tuttavia, in altri, la struttura verrebbe addebitata una multa elevata se contiene inquinanti dannosi.

Aumento della contaminazione da permeato

Questo punto è piuttosto raro per i sistemi che sono ben mantenuti e monitorati. Reiterare, permeare si riferisce all'acqua che è stata separata dai solidi contaminanti. È l'acqua pulita che si ottiene da questo processo di filtrazione. Pertanto, è sicuramente un problema quando inizi a notare che la qualità della tua acqua permeata sta peggiorando. O ci sono solidi o batteri più grandi che avrebbero dovuto essere trattenuti dalla membrana che contaminava l'acqua.

Questa diminuzione dell'efficienza di rimozione è solitamente indicativa di una membrana compromessa. Le membrane polimeriche possono usurarsi nel tempo. Temperature elevate o livelli di pH possono degradarli abbastanza rapidamente e, senza un regime di pretrattamento decente, le particelle ruvide possono danneggiare i pori interni della membrana. Per affermare l'ovvio, le membrane non funzionano molto bene se sono piene di fori aggiuntivi (oltre ai loro pori ovviamente). E ora il sistema non soddisfa le specifiche progettate e devi sostituire la membrana e far circolare il permeato contaminato.

Stai riscontrando uno dei problemi discussi qui con il tuo sistema di filtri UF? Stai considerando l'ultrafiltrazione per la tua applicazione e vuoi saperne di più sulla gestione di problemi simili? Contatta gli esperti di trattamento delle acque presso Genesis Water Technologies, Inc. presso 1-877-267-3699 per una consultazione iniziale o contattaci via e-mail all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com per saperne di più.