Проблема образования биопленки в системах обратного осмоса и ее решение

Специалисты, которые занимаются обслуживанием мембран обратного осмоса или ультрафильтрации, постоянно сталкиваются с таким явлением, как накопление слизи и водорослей на поверхности мембраны и стенках защитного корпуса. Такая же слизь находится и внутри самой мембраны. Более правильное название этой слизи – биопленка. Она состоит из постоянно развивающихся колоний бактерий, вирусов и других загрязнений образующихся в процессе фильтрации воды.  Образование биопленки и обрастание водорослями являются одними из основных проблем при эксплуатации систем обратного осмоса.

Технологический прогресс продвинулся в направлении пропускной способности с наименьшими затратами и увеличения срока службы мембраны, но биопленка остается проблемой. Биопленка снижает пропускную способность мембраны, замедляя скорость потока пермиата, вызывает увеличение затрат энергии, уменьшается производительность. Уменьшается время между чистками мембран, потому что биопленка не полностью не удалена и внутри мембраны происходят процессы образования колоний бактерий. Это сокращает срок эксплуатации мембраны, потому что загрязненность достигает точки, когда она уже не может быть очищена. Иными словами, биопленка является врагом мембраны обратного осмоса. Но почему биопленки труднее уничтожить в обратноосмотических мембранах, чем в других системах очистки воды? Ответ на этот вопрос двоякий, но оба ответа относятся к строению мембран. Во-первых, большинство RO мембран изготавливаются из тонкой композитной пленки (TFC) материал, который разрушается традиционными биоцидами, такими как хлор или бром. Вторая причина заключается в том, что строение мембраны многослойное и биопленка образуется на внутренней и наружной поверхности каждого слоя, что делает процесс очистки чрезвычайно трудным.

Когда поток пермеата падает нижезаданного значения необходимо проводить очистку и дезинфекцию мембран. Это делают с помощью ионных дезинфицирующих средств, например  надуксусной кислотой. Несмотря на эту принятую практику очистки, надуксусная кислота не может пронизать все стороны мембраны и провести ее полную дезинфекцию. В результате на непроницаемой стороне слоя мембраны бактерии остаются на свободе и продолжают строить колонии в структуре мембраны. Кроме того, надуксусная кислота не совсем эффективна для удаления самой биопленки. Для этого цикл очистки и дезинфекции повторяется все чаще с увеличением возраста мембран. Вследствие чего увеличиваются простои, расходы на химические материалы и затраты труда.

Многие биоциды были опробованы на мембранах обратного осмоса с переменным успехом. Сильные окислители, такие как хлор, бром, озон разрушают мембраны. Формальдегид и Глутаральдегид хорошие дезинфицирующие средства, но они токсичны и их трудно смыть. Надуксусная кислота, является слабым окислителем и в процессе дезинфекции не причиняет вреда мембранам, но он также не способна полностью удалить биопленку.

Диоксид хлора лучшее дезинфицирующее средство

Дезинфицирующее средство нового поколения Dutrion способно решить проблему с биопленкой и при этом не навредить самой мембране. Диоксид хлора это газ растворенный в воде, он легко проникает свозь поры мембраны и полностью уничтожает биопленку где бы она не образовалась. Диоксид хлора абсолютно нейтрален к материалам, из которых изготовлена мембрана. Практика показывает, что концентрация диоксида хлора в воде при регулярном применении достаточна в пределах 0,1 – 0,2 мг/л. Современная технология Dutrion позволяет безопасное и экономически выгодное получение диоксида хлора непосредственно на месте эксплуатации мембраны. В процессе проведения очистки мембран диоксидом хлора не требуется дополнительная промывка чистой водой. Диоксид хлора признан лучшим дезинфицирующим средством для питьевой воды. Обладает пролонгированным действием. В результате дезинфекции в воде не образуются опасные соединения, такие как тригалометаны и канцерогены. Эти факторы делают диоксида хлора очевидным выбором для дезинфекции мембран.

ClO2 методы производства

Существуют электрохимические методы получения диоксида хлора с помощью специальных генераторов. Чистота диоксида хлора полученного таким способом не превышает 65%. Недостатками этого способа является изначально высокая стоимость сложного оборудования (генераторы, реакторы, смесители, вытяжки и т.д.). Исходным сырьем являются токсичные химические вещества (соляная кислота, серная кислота, гипохлорит натрия и др.). Эта смесь сильных окислителей, чрезвычайно вредна для мембран и их следует избегать. Работа на таком оборудование требует специально подготовленного персонала и регулярного освидетельствования оборудования.

Лучший способ получения диоксида хлора для очистки и дезинфекции мембран обратного осмоса является Dutrion. Эта новая запатентованная технология позволяет производить стабилизированный диоксид хлора путем  растворения таблеток или порошков в определенном объеме воды. Чистота диоксида хлора соответствует 99,9%. Полученный таким способом концентрированный раствор содержанием ClO2 в воде 2000 мг/л легко может быть введен в систему обратного осмоса с помощью дозирующего насоса с концентрацией 0,1  - 0,2 мг/л. Для внедрения этого метода требуется емкость из полиэтилена (полипропилена) желательно черного цвета и насос пропорционального дозирования.