ในขอบเขตของการบำบัดน้ำสมัยใหม่และการทำให้น้ำบริสุทธิ์ ระบบรีเวอร์สออสโมซิสซึ่งมีประสิทธิภาพการแยกเกลือออกจากน้ำเป็นเลิศ ได้กลายเป็นเทคโนโลยีหลักในการได้รับน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง- อย่างไรก็ตาม การทำงานที่มีเสถียรภาพในระยะยาว-ของระบบนั้นไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของส่วนประกอบเมมเบรนหลักเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการปรับสภาพล่วงหน้าที่เข้มงวดและเป็นวิทยาศาสตร์ด้วย ในบรรดาสารปนเปื้อนที่มีอิทธิพลหลายชนิด สารที่เป็นน้ำมันมักถูกมองข้ามไปเนื่องจากมีปริมาณเพียงเล็กน้อย แต่ผลกระทบต่อเยื่อกรองรีเวิร์สออสโมซิสนั้นเป็นไปอย่างเป็นระบบและอาจถึงแก่ชีวิตได้ บทความนี้จะให้การวิเคราะห์เชิงลึก-เกี่ยวกับความเสี่ยงหลักสี่ประการที่เกิดจากสารที่มีน้ำมันในน้ำป้อนต่อระบบรีเวอร์สออสโมซิส
► I. การล่มสลายของประสิทธิภาพการดำเนินงาน: ผลกระทบโดยตรงต่อฟลักซ์ของเพอร์มิเอต
ความมีชีวิตทางเศรษฐกิจของระบบรีเวิร์สออสโมซิสสะท้อนให้เห็นโดยตรงในกำลังการผลิตน้ำหรือที่เรียกว่าแทรกซึมฟลักซ์. สารที่เป็นน้ำมันซึ่งเป็นอินทรียวัตถุที่ไม่ชอบน้ำ มีความสัมพันธ์ที่ดีกับพื้นผิวของเมมเบรนที่ชอบน้ำ เมื่อเข้าสู่ระบบแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ หยดน้ำมันเหล่านี้จะดูดซับอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวเมมเบรน ทำให้เกิดชั้นฟิล์มน้ำมันที่มีความหนืด
► กลไกการเปรอะเปื้อนทางกายภาพ
ฟิล์มน้ำมันนี้ปกปิดไมโครรูขุมขนบนพื้นผิวเมมเบรนโดยตรง ซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำทางกายภาพ และลดพื้นที่เมมเบรนที่มีประสิทธิภาพลงอย่างมากเป็นผลให้ภายใต้แรงกดดันในการทำงานเดียวกัน อัตราการไหลของการซึมผ่านของระบบจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญและต่อเนื่อง การปนเปื้อนของเมมเบรนประเภทนี้ที่เกิดจากน้ำมันจะเกิดขึ้นได้เร็วกว่าการปนเปื้อนแบบทั่วไปจากของแข็งแขวนลอยหรือคอลลอยด์ และอาจทำให้ประสิทธิภาพการผลิตของระบบทั้งหมดลดลงอย่างมากในระยะเวลาอันสั้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสำเร็จของเป้าหมายการผลิต
► ครั้งที่สอง ความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ต่อชั้นการแยกแกนกลาง
หากการลดลงของการไหลของเพอมิเอตถือเป็น "การบาดเจ็บภายนอก" ในระดับปฏิบัติการ อัตราการปฏิเสธเกลือที่ลดลงจะถือเป็น "การบาดเจ็บภายใน" ต่อฟังก์ชั่นหลักของระบบรีเวอร์สออสโมซิส และความเสียหายนี้มักจะไม่สามารถย้อนกลับได้
► การกัดกร่อนของสารเคมีและความเสียหายต่อโครงสร้าง
แกนกลางของเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสอยู่ในตัวมันชั้นแยกโพลีเอไมด์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่บางและแม่นยำอย่างยิ่งซึ่งมีหน้าที่ในการปฏิเสธไอออนของเกลือ ส่วนประกอบบางอย่างในสารที่มีน้ำมันสามารถขยายตัวหรือละลายวัสดุโพลีเมอร์นี้ได้ช้าๆ ทำให้เกิดการกัดกร่อนของสารเคมี ในขั้นแรก กระบวนการนี้อาจแสดงให้เห็นเพียงค่าการนำไฟฟ้าของเพอร์มิเอตเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป ชั้นการแยกจะได้รับความเสียหายถาวร ส่งผลให้ความสามารถในการปฏิเสธเกลือที่ละลายอยู่ลดลงอย่างต่อเนื่อง แตกต่างจากการปรับขนาดทั่วไปซึ่งสามารถคืนสภาพได้ด้วยการทำความสะอาดด้วยสารเคมีความเสียหายต่อวัสดุเมมเบรนที่เกิดจากน้ำมันนั้นมีโครงสร้างโดยธรรมชาติ เมื่อเกิดขึ้น อัตราการปฏิเสธเกลือจะลดลงอย่างถาวร และวิธีแก้ปัญหาเดียวคือการเปลี่ยนองค์ประกอบเมมเบรนที่มีราคาแพง
► III. ค่าบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้นและลดอายุการใช้งานของสินทรัพย์
ผลที่ตามมาที่รุนแรงอีกประการหนึ่งของการปนเปื้อนของน้ำมันคือความท้าทายอันยิ่งใหญ่ที่เกิดขึ้นกับการทำงานและการบำรุงรักษาของระบบ ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานตลอดอายุการใช้งานเพิ่มขึ้นโดยตรง
► การทำความสะอาดความยากลำบากและการเร่งอายุ
เนื่องจากสารที่เป็นน้ำมันมีลักษณะไม่มีขั้ว- ระเบียบวิธีในการทำความสะอาดกรดและด่างแบบทั่วไปจึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่อสารเหล่านี้การถอดฟิล์มน้ำมันต้องใช้สารทำความสะอาดพิเศษที่มีสารลดแรงตึงผิวหรืออิมัลซิไฟเออร์เฉพาะ ซึ่งไม่เพียงเพิ่มต้นทุนการจัดซื้อสารเคมีอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังยืดเวลาการปิดระบบที่จำเป็นสำหรับการทำความสะอาดอีกด้วย การทำความสะอาดสารเคมีที่รุนแรง บ่อยครั้ง และรุนแรงยิ่งขึ้นจะเร่งการเสื่อมสภาพและการไฮโดรไลซิสของวัสดุเมมเบรน ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมากองค์ประกอบเมมเบรนในระบบรีเวอร์สออสโมซิสทางอุตสาหกรรม ซึ่งเดิมออกแบบให้มีอายุการใช้งานหลายปี อาจพบว่าอายุการใช้งานมีประสิทธิภาพลดลงครึ่งหนึ่งหรือมากกว่านั้นหลังจากประสบปัญหาจากการปนเปื้อนของน้ำมัน ซึ่งนำไปสู่อัตราการเสื่อมราคาของสินทรัพย์อย่างรวดเร็วอย่างมาก
► สี่ ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับความเปรอะเปื้อนแบบรวม: กระตุ้นให้เกิดการปนเปื้อนทางชีวภาพ
การปนเปื้อนของน้ำมันไม่ได้แยกออกจากกัน โดยมักทำหน้าที่เป็น "ตัวเร่งปฏิกิริยา" ที่กระตุ้นให้เกิด-การรักษาความเปรอะเปื้อนแบบผสมที่ซับซ้อนและยากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ
► การก่อตัวของระบบการเปรอะเปื้อนของโค-ฟิล์มชีวภาพ"-
ฟิล์มน้ำมันบนพื้นผิวเมมเบรนเป็นจุดยึดเกาะที่เหมาะสมและเป็นแหล่งคาร์บอนที่อุดมสมบูรณ์สำหรับจุลินทรีย์ในน้ำ แบคทีเรียจะแพร่กระจายที่นี่ โดยหลั่งสารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) ออกมาเพื่อสร้างฟิล์มชีวะหนาแน่น (Biofilm) แผ่นชีวะนี้สามารถดักจับหยดน้ำมัน ของแข็งแขวนลอย และตะกรันอนินทรีย์ที่ก่อตัวต่อไปได้ชั้นคราบผสมของ "เกล็ด-ฟิล์มชีวภาพ-"ชั้นคราบสกปรกประเภทนี้มีความเสถียรเป็นพิเศษและกำจัดออกได้ยาก ส่งผลให้แรงดันต่างทั่วทั้งส่วนประกอบเมมเบรนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเวลาอันสั้น ส่งผลให้ระบบรีเวิร์สออสโมซิสทั้งหมดต้องปิดฉุกเฉินในที่สุด เมื่อวงจรอุบาทว์นี้เกิดขึ้น ปัญหาหนึ่งที่ยากจะแก้ไขในการทำงานของระบบ ผลที่ตามมาจะรุนแรงเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานเช่น ระบบ RO กลั่นน้ำทะเล ที่ใช้แหล่งน้ำที่มั่นคงหรือการใช้น้ำทะเลรีเวิร์สออสโมซิสเพื่อบำบัดน้ำเสียที่ซับซ้อน
โดยสรุป การกำจัดน้ำมันโดยสมบูรณ์ระหว่างขั้นตอนการปรับสภาพของระบบรีเวอร์สออสโมซิสไม่ใช่ทางเลือกเพิ่มเติม แต่เป็นเส้นชีวิตในการรับประกันการทำงาน-ในระยะยาว มีเสถียรภาพ และประหยัด ความเสี่ยงของน้ำมันในน้ำป้อนควรได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ และหน่วยกำจัดน้ำมันที่มีประสิทธิภาพ- เช่น หน่วยที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น -ประสิทธิภาพสูงเมมเบรนเซรามิกสำหรับแยกน้ำน้ำมัน-ควรได้รับการติดตั้ง การกำจัดสารมันไม่ให้เข้าสู่ระบบเมมเบรนหลักที่แหล่งกำเนิดเป็นการปกป้องขั้นพื้นฐานที่สุดสำหรับสินทรัพย์ที่มีมูลค่าสูง-เหล่านี้