Een facet van technologische vooruitgang is proberen de meer opvallende problemen te verminderen die consequent opduiken vanwege de aard van een systeemproces. Natuurlijk is zelfs met tientallen jaren verbetering niets onfeilbaar. In dit artikel bespreken we de veelvoorkomende problemen die kunnen optreden met UF-filtersystemen.

Ultrafiltratie is een drukgedreven membraanscheidingstechnologie die een compacte en verfijnde filtratiemethode is die wordt gebruikt in hergebruiktoepassingen van drinkwater en tertiair afvalwater. Het semipermeabele membraan kan vaste stoffen verwijderen die zo klein zijn als 0.01 micron, inclusief slib en virussen. Membraanfiltratietechnologieën zullen echter problemen hebben zonder de juiste zorg voor geschikte voorbehandeling, bediening en onderhoud.

UF-filtersystemen worden doorgaans getroffen door drie hoofdproblemen. Zie ons komende artikel over hoe GWT problemen met ultrafiltratie oplost voor informatie over het oplossen van deze problemen om het proces te optimaliseren.

Fouling van het membraan

UF-filtratie is, net als elke andere membraanscheidingstechnologie inclusief omgekeerde osmose, vatbaar voor wat bekend staat als membraanvervuiling. In eenvoudige bewoordingen is vervuiling wat er gebeurt wanneer deeltjes zich aan het oppervlak van een membraan hechten. De ongecontroleerde opbouw zal uiteindelijk leiden tot verminderde efficiëntie, een drukval en een verhoogd energieverbruik.

Er zijn een paar verschillende soorten vervuiling die kunnen optreden. Elk heeft zijn eigen oorzaak, evenals een verschil in effecten. Van deze membranen zijn sommige omkeerbaar en andere onomkeerbaar.

Solids

Zwevende vaste stoffen en colloïdale deeltjes verzamelen zich op het oppervlak van het ultrafiltratiemembraan en in de poriën ervan, waardoor de stroom water door het membraan wordt voorkomen. Deze vervuiling komt vaker voor bij toepassingen met hoge troebelheid en zwevende stoffen zonder geschikte voorbehandeling.

scaling

Membraanaanslag is niet anders dan wat er gebeurt in pijpen die water met hoge concentraties hardheidsmaterialen vervoeren. Wanneer de concentratie van deze opgeloste mineralen hoog genoeg is om de verzadigingsgrens van de oplosmiddeloplossing te overschrijden, beginnen ze uit de oplossing op het oppervlak van het membraan neer te slaan. Deze mineralen kunnen kristalliseren, waardoor ze bijna onmogelijk te verwijderen zijn zonder enige vorm van chemische reiniging of antiscalante voorbehandeling. Calcium en magnesium zijn twee primaire mineralen die kalkaanslag op de membranen van UF-filtersystemen kunnen veroorzaken.

microbiologische

Biologische verontreinigingen zoals algen en micro-organismen worden vaak aangetroffen in oppervlaktewaterbronnen. Voorzien van een warme omgeving en lage stroomsnelheden, zullen deze verontreinigingen zich hechten aan het oppervlak van een membraan en beginnen te vermenigvuldigen. Na verloop van tijd kunnen ze een film vormen die voorkomt dat water door het membraan stroomt en een toename van het drukverschil tussen de membranen veroorzaakt. Dit verhoogde drukverschil zal de pompen meer belasten en de hoeveelheid energie die ze opnemen verhogen.

Afvalverwijdering

Dit heeft betrekking op de afvoer van het UF-filterconcentraat. Het filtersysteem deed wat het zou moeten doen en je hebt schoon water dat je veilig in een buitenstroom kunt lozen zonder boetes voor milieuregels te betalen. Of misschien ga je het op de een of andere manier hergebruiken. Wat er ook gaat gebeuren, je hebt deze watervoorraad.

Maar hoe zit het met al die verontreinigingen die werden verwijderd? Helaas is deze concentraatstroom niet in het niets verdwenen om nooit meer te worden behandeld. Nee. Het is er nog steeds, of het nu vastzit aan het membraan of in een concentraatafvaltank zit, en er moet iets aan worden gedaan.

Het probleem is dat je het niet zomaar uit het raam kunt gooien en het een dag kunt noemen. Dit afvalwater is een geconcentreerde vorm van wat zich ook in het voedingswater bevond. Daarom kan het in sommige gevallen veilig genoeg zijn om in het milieu te lozen, maar in andere gevallen wordt de faciliteit een hoge boete in rekening gebracht als het schadelijke verontreinigende stoffen bevat.

Verhoogde permeaatbesmetting

Dit punt is vrij zeldzaam voor systemen die goed worden onderhouden en gecontroleerd. Om te herhalen, permeaat verwijst naar het water dat is gescheiden van de verontreinigende vaste stoffen. Het is het schone water dat je uit dit filtratieproces haalt. Daarom is het zeker een probleem als je merkt dat de kwaliteit van je permeaatwater slechter wordt. Of er zijn grotere vaste stoffen of bacteriën die hadden moeten worden vastgehouden door het membraan dat het water vervuilt.

Deze afname in verwijderingsefficiëntie is meestal een aanwijzing voor een aangetast membraan. Polymere membranen kunnen na verloop van tijd versleten raken. Hoge temperaturen of pH-waarden kunnen ze vrij snel verslechteren, en zonder een fatsoenlijk voorbehandelingsregime kunnen ruwe deeltjes de binnenporiën van het membraan beschadigen. Om het voor de hand liggende te zeggen, membranen werken niet erg goed als ze vol extra gaten zitten (behalve hun poriën natuurlijk). En nu voldoet het systeem niet aan de ontworpen specificaties en moet je het membraan vervangen en het vervuilde permeaat recirculeren.

Ondervindt u een van de problemen die hier met uw UF-filtersysteem worden besproken? Overweegt u ultrafiltratie voor uw toepassing en wilt u meer weten over het omgaan met soortgelijke problemen? Neem contact op met de waterbehandelingsdeskundigen van Genesis Water Technologies, Inc. op 1-877-267-3699 voor een eerste consult of neem contact met ons op via e-mail op customersupport@genesiswatertech.com om meer te leren.