تأثير المعالجة الأولية لمياه التغذية على كفاءة محطات أغشية التناضح العكسي

Abstract

من الحقائق المعروفة جيدا" أن معالجة المياه بالعمليات الغشائية تعاني من مشكلة اتساخ الأغشية. ولذا فمن الضروري معالجة المياه الداخلة إلى محطة التناضح العكسي لإزاحة المواد الصلبة المعلقة والغروية و تعقيم الأحياء الدقيقة التي تسبب عملية اتساخ أغشية التناضح العكسي. وبالرغم من أن معظم منظومات التناضح العكسي تملك معالجة أولية من ضمنها مرشحات بمسام 5 ميكرون، إلا أن االدقائق الأصغر هي التي تسبب اتساخ الأغشية. وبما أن معظم الأغشية المستخدمة في التناضح العكسي اليوم حساسة جدا" للكلور المتبقي فمن الضروري إزالة الكلور المتبقي من المياه الداخلة إلى منظومة التناضح العكسي. ويجب أن تكون قيمة دليل كثافة الطمي SDI المطلوبة أقل من 3 %/دقيقة بسبب طبيعة المواد الصلبة المعلقة في مياه التغذية وللتحقق من ضمان الأغشية من قبل البائعين.

تم في هذه الدراسة مقارنة نوعين من المعالجة الأولية لمياه تغذية محطات التناضح العكسي وتأثيرها على كفاءة المحطة. يتمثل النوع الأول في الطريقة التقليدية في المعالجة الأولية والثاني باستخدام تقانة التخثير الكهربائي كمرحلة رئيسية في المعالجة الأولية لمياه تغذية محطات تناضح عكسي ذات ميل مرتفع لتوسيخ الأغشية. أظهرت النتائج أن الطريقة الجديدة في المعالجة وهي طريقة التخثير الكهربائي أعطت قيما" أقل لدليل كثافة الطمي SDI بالمقارنة مع الطريقة التقليدية، حيث وصلت قيم الـ SDI إلى 2.05- 3.25%/دقيقة، بينما كان دليل كثافة الطمي لمياه التغذية الخام SDI بحدود 40 %/دقيقة. إن انخفاض قيم دليل كثافة الطمي الـ SDI مؤشر رئيس على ازدياد كفاءة محطة التناضح العكسي وانخفاض تكرار استبدال المرشحات الخرطوشية وانخفاض عدد مرات غسيل الأغشية. والهدف الرئيس لهذه المعالجة هو إطالة عمر الغشاء وتخفيض استهلاكه إلى الحد الأدنى.

It is a well known fact that treatment of water by membranes suffer from the problem of fouling. So pretreatment of raw water is necessary to remove suspended and colloidal solids and to inactivate microorganisms that might otherwise foul the reverse osmosis RO membranes. Although most water RO treatment plants have filters of 5 microns, it is the particles with smaller dimensions that cause fouling. Because RO membranes used most commonly today are sensitive to oxidation by chlorine, any residual chlorine must be removed prior to RO membrane treatment. A pretreated water quality with Silt Density Index SDI < 3 %/ min is required to ensure warranty guarantees from RO vendors.

The objective of this study is to assess and compare conventional pre-treatment and electro coagulation efficiencies prior to RO treatment for the desalination of underground water with high-fouling tendency. The pilot plant pre-treatment processes both yielded good SDI reduction rates. SDI levels of 2.05 to 3.25 %/min were achieved by new pre-treatment processes with incoming underground water with SDI level of 40%/min. These low SDI values indicate that for a full scale plant there will be a lower cartridge consumption, lower membrane cleaning frequencies and lower membrane replacements rates.