אמצעי תגובה לזיהום מיקרוביאלי בפעולת אוסמוזה הפוכה
אמצעי תגובה לזיהום מיקרוביאלי בפעולת אוסמוזה הפוכה
01 עיקור כלור
יעילות הכלור תלויה בריכוז הכלור, בזמן המגע וב- pH של המים.
הוא משמש לעתים קרובות לעיקור מי שתייה, וריכוז הכלור השיורי הכללי הוא 0.5ppm.
בטיפול תעשייתי במים, ניתן למנוע זיהום מיקרוביאלי על מחליפי חום ומסנני חול על ידי שמירה על ריכוז הכלור השיורי במים מעל 0.5-1.0ppm. כמות מינון הכלור תלויה בתכולת החומר האורגני בשפכים, מכיוון שחומר אורגני יצרוך כלור.
טיפול במים עיליים דורש בדרך כלל חיטוי כלור בחלק הטיפול באוסמוזה הפוכה כדי למנוע זיהום מיקרוביאלי. השיטה היא להוסיף כלור בצריכת המים ולשמור על זמן תגובה של 20-30 דקות כדי לשמור על 0.5-1.0ppm כלור שיורי בכל ריכוז צינור טרום הטיפול. עם זאת, זה חייב להיות dechlorinated היטב לפני הכניסה אלמנט הממברנה כדי למנוע את הממברנה מלהיות מחומצן ופגום על ידי כלור. (1) תגובת הכלרה
חומרי חיטוי נפוצים המכילים כלור הם גז כלור, נתרן היפוכלוריט או סידן היפוכלוריט. במים, הם הידרוליזה במהירות חומצה היפוכלורית.Cl2 + H2O → HClO + HCl (1)NaClO + H2O → HClO + NaOH (2)Ca(ClO)2 + 2H2O → 2HClO + Ca(אה)2 (3)
חומצה היפוכלורית במים מפרקת יוני מימן ויוני היפוכלוריט:
HClO←→ H+ + ClO- (4)
הסכום של Cl2, NaClO, Ca(ClO)2, HClO ו-ClO- נקרא כלור חופשי (FAC) או כלור שיורי (FRC), והוא מבוטא ב-mg/LCl2.
כלור מגיב עם אמוניה במים ליצירת כלורמינים, הנקראים כלור משולב (CAC) או כלור שיורי משולב (CRC), וסכום הכלור השיורי והכלור המשולב נקרא כלור שיורי כולל (TRC)
TRC = FAC+CAC = FRC+CRC (5)יעילות קוטלי החיידקים של שאריות כלור עומדת ביחס ישר לריכוז HClO לא מפורק. ההשפעה החיידקית של חומצה היפוכלורית גבוהה פי 100 מזו של היפוכלוריט, ושיעור החומצה ההיפוכלורית הבלתי מנותקת עולה עם ירידת ערך ה- pH.
ב pH = 7.5 (25 ° C, TDS= 40mg / L), רק 50% של כלור שיורית קיים HClO, אבל ב pH = 6.5, 90% הוא HClO.החלק של HClO גם עולה עם הירידה של הטמפרטורה. בטמפרטורה של 5°C, החלק המולקולרי של HClO הוא 62% (pH=7.5, TDS=40mg/L). במים עם מליחות גבוהה, היחס בין HClO קטן מאוד (כאשר pH=7.5, 25°C, 40000mg/L TDS, היחס הוא כ-30%).
(2) מינון כמות כלור
חלק מהכלור המוסף מגיב עם חנקן אמוניה במים ליצירת כלור משולב על פי שלבי התגובה הבאים:
הידרוכלורמין + NH3 ←→NH2Cl (מונוכלוראמין) + H2O (6)
הידרוכלוראמין + NH2Cl ←→ NHCl2 (דיכלוראמין) + H2O (7)
הידרוכלוריד + NHCl2 ←→ NCl3 (טריכלוראמין) + H2O (8)
התגובות הנ"ל תלויות בעיקר ב- pH וביחס המסה של כלור / חנקן. לכלורמין יש גם השפעה חיידקית, אך היא נמוכה מזו של כלור.
החלק השני של גז הכלור הופך לכלור לא פעיל. כמות הכלור הנדרשת לחלק זה תלויה בחומרים מחזרים כגון ניטריט, כלוריד, סולפיד, ברזל ברזל ומנגן. תגובת החמצון של חומר אורגני במים צורכת גם כלור. (3) הכלרה של מי ים
בשונה מהמצב במים מליחים, מי ים מכילים בדרך כלל כ-65 מ"ג/ליטר ברום. כאשר מי ים מטופלים כימית עם כלור, ברום יגיב במהירות עם חומצה היפוכלורית כדי לייצר חומצה היפוברומית
Br- + HClO → HBrO + Cl- (9)
בדרך זו, כאשר מי הים מטופלים בכלור, ההשפעה החיידקית היא בעיקר HBrO במקום HClO, והחומצה ההיפוברומית תפורק ליונים היפוברומיטים.
HBrO ←→ BrO- + H+ (10)
מידת הפירוק של HBrO נמוכה מזו של HClO. ב-pH=8, רק 28% מה-HClO לא יתפרקו, אבל 83% מה-HBrO לא יתפרקו.
עבור מי ים בתנאי pH גבוהים, ההשפעה החיידקית עדיין טובה יותר מזו שבמים מליחים. חומצה היפוברומית ויוני היפוברומיט יפריעו לקביעת כלור שיורי, הכלול בערך הנמדד של כלור שיורי.
02 טיפול עיקור אימפקט
טיפול בהלם כרוך בתוספת של ביוסיד לאוסמוזה הפוכה או ננו-סינון מי הזנה לתקופה מוגבלת של זמן ובמהלך פעולה רגילה של מערכת הטיפול במים. סודיום ביסולפיט משמש לעתים קרובות למטרה טיפולית זו. בדרך כלל, 500-1000ppm של NaHSO3 מתווסף במשך כ 30 דקות.
טיפול בהלם יכול להתבצע מעת לעת במרווחי זמן קבועים, למשל, אחת ל -24 שעות, או כאשר יש חשד לגידול ביולוגי. מי המוצר שיופקו במהלך טיפול הלם זה יכילו 1-4% מריכוז הנתרן ביסולפיט הנוסף.
בהתאם לשימוש במי המוצר, ניתן להחליט אם יש למחזר או לפרוק את מי המוצר במהלך עיקור הלם. סודיום ביסולפיט יעיל יותר נגד חיידקים אירוביים מאשר מיקרואורגניזמים אנאירוביים. לכן, השימוש בעיקור הלם צריך להיות מוערך בקפידה מראש. 03 חיטוי תקופתי
בנוסף להוספה מתמשכת של קוטלי פטריות למי הגלם, המערכת יכולה גם להיות מחוטאת באופן קבוע כדי לשלוט בזיהום ביולוגי. שיטת טיפול זו משמשת במערכות עם סיכון ביופולינג בינוני, אך במערכות עם סיכון ביופולינג גבוה, החיטוי הוא רק תוספת לטיפול מתמשך בביוציד.
חיטוי מונע יעיל יותר מחיטוי מתקן מכיוון שקל יותר להרוג ולהסיר חיידקים מבודדים מאשר ביופילמים עבים ומיושנים.
מרווח החיטוי הכללי הוא פעם בחודש, אך מערכות עם דרישות היגיינה מחמירות (כגון מי תהליך פרמצבטיים) ומים גולמיים מזוהמים מאוד (כגון שפכים) עשויות להיות פעם ביום. כמובן, חיי הממברנה מושפעים מסוג וריכוז הכימיקלים המשמשים. לאחר חיטוי אינטנסיבי עלול לקצר את חיי הממברנה.04 עיקור אוזון
זה יותר חמצון מאשר כלור, אבל זה מתפרק במהירות, ולכן זה צריך להישמר ברמה מסוימת להרוג מיקרואורגניזמים. יחד עם זאת, יש לשקול גם את עמידות האוזון של הציוד המשמש, ובדרך כלל יש להשתמש בנירוסטה.
על מנת להגן על יסודות הממברנה, יש להסיר את האוזון בזהירות, וקרינת UV יכולה להשיג מטרה זו בהצלחה.05 קרינת UV254nm אור UV הוכח כקוטל חיידקים. נעשה בו שימוש במפעלי מים קטנים. זה לא דורש כימיקלים כדי להיות הוסיף למים. דרישות התחזוקה של הציוד נמוכות. רק ניקוי תקופתי או החלפה של מנורות אדי כספית נדרשים.
עם זאת, היישום של טיפול בקרינת UV מוגבל מאוד ומתאים רק למקורות מים נקיים יותר, משום שקולואידים וחומר אורגני ישפיעו על חדירת הקרינה האופטית.06 סודיום ביסולפיטכאשר ריכוזו מגיע ל-50 מ"ג/ליטר בשפכי מערכת התפלת מי הים, הוא יעיל בשליטה על זיהום ביולוגי. בדרך זו, זיהום קולואיד יכול גם להיות מופחת.
יתרון נוסף של חומצה גופרתית הוא שהיא אינה דורשת תוספת של חומצה כדי לשלוט בסידן פחמתי עקב התגובה החומצית של חומצה גופרתית ליצירת יוני מימן.
HSO3- → H+ + SO42-
