Антискаланты для обратного осмоса

Одним из негативных факторов, которые влияют на производительность обратноосмотических систем, является образование твердого минерального налета. Он забивает поры в фильтрующем элементе и не позволяет воде проникать в пермеат. Одним из самых эффективных методов предотвращения возникновения минерального осадка считается применение специальных реагентов — антискалантов.

КАК ПОЯВЛЯЕТСЯ МИНЕРАЛЬНЫЙ НАЛЕТ НА МЕМБРАНЕ?

Вода, полученная из естественных источников (как подземных, так и поверхностных) неизбежно содержит определенное количество солей жесткости; к ним относятся, например, соединения кальция и железа, а также некоторых других щелочноземельных и переходных металлов. Они имеют склонность к образованию кристаллов, которые оседают на различных поверхностях (в том числе — обратноосмотической мембране).

Для того, чтобы начался процесс кристаллизации, необходимо соблюдение двух условий.

  • Достаточно высокая концентрация твердых соединений в воде. Если это условие не выполняется, то кристаллы не образуются: нужного количества молекул попросту нет.
  • Возникновение очагов кристаллизации на некоторой поверхности. Без таких очагов частицам солей негде скапливаться в единое твердое отложение; следовательно, они будут и дальше оставаться во взвешенном состоянии.

Если какое-либо из этих условий не выполнено, процесс кристаллизации не начинается. В противном случае на на поверхности мембран или других поверхностях появляются очаги кристаллизации, которые постепенно увеличиваются за счет захвата из окружающей воды все новых и новых твердых частиц.

Появление налета не только затрудняет прохождение жидкости сквозь обратноосмотическую мембрану, но и увеличивает гидравлическое сопротивление внутри системы. Это приводит к снижению пропускной способности водоочистного контура и замедлению потока на некоторых его участках. В этих местах появляются все новые и новые очаги кристаллизации, которые еще сильнее ухудшают гидравлические свойства системы.

МЕХАНИЗМ РАБОТЫ АНТИСКАЛАНТОВ

В принципе, существует два способа предотвратить появление минерального осадка на внутренних поверхностях установок обратного осмоса. Так, можно снизить концентрацию солей жесткости в исходной воде. Это делается при помощи дополнительных фильтров умягчения. Такой вариант неизбежно будет связан с увеличением расходов на оборудование системы водоподготовки, поскольку для этого потребуется провести работы по проектированию, монтажу и внедрению нового участка в существующий технологический контур.

Достаточно эффективным и экономичным также выглядит применение веществ, которые снижают способность твердых примесей к образованию очагов кристаллизации. Такие реагенты называются антискалантами. 

Большая часть веществ этой категории относится к полимерным кислотам. В качестве примеров можно привести соединения полиакриловой, полиамиловой и карбоновых кислот, а также полифосфаты. Они достаточно эффективно противостоят выстраиванию кристаллической решетки распространенных минеральных примесей — сульфатов кальция, стронция и бария, а также карбоната кальция. Это естественным образом предотвращает кристаллизацию твердых веществ и появление отложений на внутренних поверхностях рабочего контура.

При этом дополнительной очистки воды от антискалантов после прохождения через мембрану обратного осмоса не требуется. Дело, конечно, в селективности этой технологии: мембранный элемент практически не пропускает сквозь себя ни твердые минеральные частицы, ни длинные полимерные молекулы. Таким образом, на выходе мы получаем пермеат с минимально возможным содержанием примесей (не более 0,4—2% от изначального показателя, в зависимости от используемого оборудования).

КАК ВЫБРАТЬ И ИСПОЛЬЗОВАТЬ АНТИСКАЛАНТ?

Однозначный ответ на первый вопрос дать невозможно. Основная трудность при выборе заключается в том, что для ингибирования (замедления) кристаллизации разных минералов применяются разные же реагенты. Поэтому многое зависит от состава воды на входе в обратноосмотическую установку. Вы можете провести лабораторный анализ жидкости, после чего обратиться к специалистам НПЦ «ПромВодОчистка». Они предоставят исчерпывающую консультацию и подберут оптимальные реагенты для вашей обратноосмотической установки. 

Что касается использования антискалантов, то здесь все относительно просто. Нужно просто добавить их в исходную воду перед прохождением через мембрану. Для этого есть два способа — ручной и автоматический. В первом случае управление приготовлением и дозированием реагента осуществляется непосредственно оператором. Такой способ, безусловно, сопряжен с ошибками и неточностями, что в итоге может привести к непредсказуемым последствиям — от неприятного (но поправимого) снижения производительности установки до серьезных повреждений мембраны.

Автоматическое использование антискалантов подразумевает наличие специального блока приготовления и дозирования. Этот вариант не просто намного удобнее — он позволяет снизить нагрузку на персонал и количество ошибок при применении реагентов. 

Специалисты в области водоподготовки рекомендуют предусмотреть установку блока дозирования антискалантов еще на этапе заказа обратноосмотической системы. Для этого обратитесь в НПЦ «ПромВодОчистка»: мы не только предложим несколько вариантов таких блоков, но и осуществим расчет всей установки обратного осмоса с учетом всех специфических требований на вашем предприятии, а также реализуем проект на собственных производственных мощностях.