Откуда на мембранах накипь — там же не кипит?
В то время, как Ваша установка обратного осмоса прекрасно работает и радует Вас отличным результатом, где-то внутри нее уже идет строительство, которое не сулит ничего хорошего.
Речь идет о кристаллообразовании на поверхности мембранных элементов - в зоне, непосредственно расположенной у самого мембранного слоя. Здесь происходит удаление чистой воды (через мембранный слой), что влечет за собой значительное концентрирование примесей, которыми так богата исходная вода. Зачастую, даже небольшое концентрирование солей в исходной воде запускает процессы их кристаллизации, а желание сливать меньше концентрата приводит к этому гарантированно. Можно ли этого избежать?
Чтобы ответить на это вопрос, следует рассмотреть сам механизм загрязнения мембраны кристаллическими образованиями.
Каждое вещество обладает своей растворимостью: у каких-то веществ она большая (например, поваренная соль - NaCl), у других — чрезвычайно низкая (например, сульфат бария - BaSO4). Чем больше растворимость вещества, тем большая концентрация его в воде возможна, и большее извлечение чистой воды может происходить без выпадения осадков. И наоборот, вещества с низкой растворимостью даже при незначительном концентрировании будут образовывать кристаллы.
Концентрация вещества распределена в объеме воды, так почему осадки образуются на поверхности мембраны? На самом деле, концентрация максимальна именно непосредственно у поверхности мембранного элемента, а во вторых, у любого кристалла (а осадки имеют кристаллическую структуру) есть точки роста — центры кристаллизации, именно на них идет присоединение новых молекул вещества.
Понимание этих моментов позволяет минимизировать явление осадкообразование в при очистке воды конкретного источника, используя следующие направления:
1. Снижение содержания «осадкоопасных» веществ в мембранном пространстве.
2. Снижение таких веществ непосредственно в примембранном слое.
3. Блокирование центров кристаллизации.
Хотя первое и второе направление похожи, технически они реализуются абсолютно по-разному. Для снижения степени выпадения осадка при работе установки обратного осмоса следует внимательно следить за степенью извлечения очищенной воды (соотношением фильтрата и концентрата), так как при снижении общего потока концентрата процесс выпадения осадков происходит интенсивнее.
Заполните форму для получения консультации специалиста по водоподготовке
Для снижения концентрации веществ непосредственно в примембранном слое требуется как можно больше нивелировать явление образования данного слоя, для чего необходимо интенсивное перемешивание воды над мембраной. Следует отметить, что практически все современные рулонные мембранные элементы имеют в своём составе специальную сетку-турбулизатор для выполнения именно этой функции перемешивания, необходимой скорости потока исходной воды. К сожалению, многие установки обратного осмоса сконструированы с использованием насосного оборудования, которое обеспечивает минимально допустимый поток воды. Использование более производительных насосов снижает степень концентрирования и, соответственно, уменьшает осадкообразование на мембранах.
Третье направление, наиболее эффективно снижающее образование кристаллических осадков — использование специальных ингибиторов осадкообразования — антискалянтов. Механизм работы антискалянтов вызывает ещё ряд вопросов, но основным действием является значительное замедление кристаллообразования, что приводит к снижению скорости загрязнения поверхности мембранных элементов, а так же обеспечивает менее плотную структуру образующегося осадка. Ингибиторы вводятся в исходную воду непосредственно перед установкой обратного осмоса и остаются с «грязной» стороны мембраны, что позволяет использовать достаточно широкий спектр соединений в линиях получения воды питьевого качества. Разнообразие соединений, приводящих к образованию осадков, диктует широкий ассортимент ингибиторов на рынке. Среди них есть более универсальные продукты, достаточно эффективно снижающие негативные явления осадкообразования от целого спектра загрязнителей, а есть специализированные антискалянты, эффективность которых проявляется при осадкообразовании определенного вида примесей.
Ниже приведены наиболее распространенные загрязнения, образующие плотные осадки при концентрировании в примембранном слое и наиболее популярные ингибиторы осадкообразования, снижающие их негативное влияние.
| Внешний вид | Описание | Ингибиторы осадкообрахования |
 |
Карбонат кальция - наиболее распространенное загрязнение, встречающееся на поверхности мембран. Выглядит как беловатый порошок. Легко очищается с помощью раствора с низким рН (кислотные реагенты). |
Osmos Dos 239, 366 |
 |
Диоксид кремния - может присутствовать на мембране в виде коллоидов, алюмосиликатов на первых мембранных элементах или в виде накипи на последних (по ходу движения потока воды) элементах. Обе формы трудно удалить, поскольку они зависят от рН и температуры. |
Genesys SI |
 |
Сульфат кальция (гипс) - кристаллическая структура с очень острыми лезвиями, которые разрезают поверхность мембраны. Обычное явление в районах с естественным содержанием сульфатов в геологическом основании. Растворимость гипса очень низкая, в обменные реакции гипс так же не вступает, что серьёзно затрудняет его удаление с поверхности мембран. | Osmos Dos 239, 366
АКВА-ИС2/1, 2/2 |
 |
Фосфат кальция - встречается во многих формах. Обычно образуется в системах обратного осмоса, где в качестве источника используются сточные воды, особенно на предприятиях, связанных с сельским хозяйством, из-за высокого содержания фосфатов. | Genesys PHO
RPI 7000 |
 |
Гидроксид магния (брусит) - выпадает в осадок при высоком pH, выше 9,5. Встречается в установках, направленных на удаление бора с повышением рН, встречается относительно редко. | Genesys MG |
 |
Сульфат бария (барит) - образуется в виде белых кристаллов, которые могут образовываться в виде лезвий. Очень трудно эффективно очищать. | Osmos Dos 239, 366
АКВА-ИС2/1, 2/2 |