Inzicht in de impact van het verminderen van overdosering van middelen op de prestaties van het RO-systeem

Inzicht in de impact van het verminderen van overdosering van middelen op de prestaties van het omgekeerde osmose (RO) systeem

Omgekeerde osmose (RO)-systemen zijn cruciaal voor veel waterzuiveringsprocessen. Hun efficiëntie kan echter in het gedrang komen door operationele problemen, waarbij een belangrijke uitdaging de onjuiste dosering van reductiemiddelen is. Veel operators vragen naar de juiste dosering voor reductiemiddelen of het ideale oxidatiereductiepotentieel (ORP) voor RO-voedingswater. Hoewel essentieel voor het neutraliseren van oxidatiemiddelen zoals chloor, kan overdosering van reductiemiddelen leiden tot ernstige operationele problemen, met name microbiële vervuiling.

Waarom is het verminderen van de dosering van middelen van cruciaal belang in RO-systemen?

Reductiemiddelen, meestal natriumbisulfiet, worden voornamelijk aan RO-voedingswater toegevoegd om achtergebleven chloor te verwijderen, dat RO-membranen kan beschadigen. De algemeen aanbevolen dosering is 2 tot 5 keer de restchloorwaarde in het voedingswater.

Het probleem: wijdverbreide overdosering en de oorzaken ervan

Uit operationele gegevens blijkt vaak dat reductiemiddelen vaak veel meer worden gedoseerd dan nodig is – soms 30 tot 50 keer de benodigde hoeveelheid. Deze overdosering komt meestal voort uit twee belangrijke problemen:

Gebrek aan bewustzijn: Operators kunnen niet zeker zijn van de juiste doseringsberekening en doorgaan met het gebruik van initiële inbedrijfstellingssnelheden, die geen rekening houden met variaties in waterstroom of chloorgehalte.

Onnauwkeurige bewaking: Defecte of slecht gekalibreerde ORP-meters kunnen misleidende metingen geven, waardoor operators de dosering buitensporig moeten verhogen om de beoogde ORP-waarden te halen.

Gevolgen van overdosering: verhoogde druk en microbiële vervuiling

Overmatige toevoeging van reductiemiddelen draagt direct bij aan:

Verhoogd drukverschil: Een primaire indicator van vervuiling is een merkbare toename van het drukverschil over de RO-membranen.

Microbiële besmetting: Overdosering bevordert de groei van micro-organismen, vaak waargenomen als een slijmerige, transparante, gelige substantie.

RO-systemen bieden inherent gunstige omstandigheden voor microbiële groei: voedingsstoffen (ingesloten organisch materiaal), geschikte temperatuur en pH, en een groot oppervlak voor bevestiging. Wanneer microbiële vervuiling optreedt, vermenigvuldigen bacteriën zich op het membraanoppervlak en de voedingsafstandhouders, waardoor de stroming wordt belemmerd, de waterproductie (permeaatflux) wordt verminderd en het drukverschil snel toeneemt.

Het verband tussen het verminderen van een overdosis middel en biofouling

Overdosering van reductiemiddelen zoals natriumbisulfiet creëert een anaërobe (zuurstofarme) omgeving door te reageren met opgeloste zuurstof in het voedingswater. Deze omgeving is ideaal voor specifieke soorten bacteriën, met name sulfaatreducerende bacteriën (SRB).

SRB's zijn micro-organismen die zwavelverbindingen gebruiken voor energie. Ze kunnen sulfaten, sulfieten (zoals het gedoseerde natriumbisulfiet) en thiosulfaten reduceren tot sulfiden, met name waterstofsulfide (H₂S), bekend om zijn geur van "rotte eieren", vooral in anaërobe omstandigheden. Het teveel aan natriumbisulfiet fungeert als een voedselbron en voedt een snelle SRB-proliferatie binnen het RO-systeem.

Terwijl systemen met een hoger gehalte aan opgeloste zuurstof biofouling kunnen ervaren zonder een merkbare geur, zijn zuurstofarme systemen vatbaar voor het ontwikkelen van onaangename geuren als gevolg van de productie van H₂S. Ongeacht de geur leidt aanzienlijke microbiële groei onvermijdelijk tot membraanblokkade, verminderde permeaatstroom en verhoogde werkdruk.

Controlestrategieën om problemen met overdosering te voorkomen

Om microbiële vervuiling veroorzaakt door het verminderen van een overdosis middel te verminderen, implementeert u de volgende controlemaatregelen:

Nauwkeurige dosering: Meet regelmatig (bijv. dagelijks) het resterende chloor in het RO-voedingswater. Pas de dosering van het reductiemiddel aan op 2-5 keer dit gemeten chloorgehalte.

Betrouwbare bewaking: Zorg ervoor dat ORP-meters correct zijn gekalibreerd en goed functioneren om nauwkeurige feedback te geven over de watercondities. Vertrouw niet alleen op mogelijk onnauwkeurige ORP-metingen om de dosering te beheersen.

Systeemaudits: Controleer periodiek de doseringsprotocollen voor chemicaliën en de prestatiegegevens van het systeem (drukverschil, permeaatstroom) om mogelijke problemen met overdosering vroegtijdig te identificeren.

Overweeg alternatieven (indien van toepassing): Evalueer alternatieve dechloreringsmethoden zoals actieve koolfilters als aanhoudende problemen met overdosering niet kunnen worden opgelost door middel van doseringscontrole.

Conclusie

Hoewel reductiemiddelen nodig zijn om RO-membranen te beschermen tegen chloorschade, vormt overdosering een aanzienlijke bedreiging voor de systeemprestaties door microbiële vervuiling. Het is cruciaal om het verband te begrijpen tussen overtollige reductiemiddelen (zoals natriumbisulfiet), anaërobe omstandigheden en SRB-groei. Door een nauwkeurige dosering te implementeren op basis van resterende chloorgehaltes en te zorgen voor een betrouwbare bewaking, kunnen operators kostbare vervuilingsproblemen voorkomen, een optimale waterproductie behouden en de levensduur van het membraan verlengen.

Ontdek onze RO-systemen op maat of hoogwaardige RO-membranen om de stabiliteit van uw systeem te verbeteren.

Deskundig advies nodig? Neem contact op met het technische team van STARK voor een doseringsaudit en optimalisatie ondersteuning.