Perché e quanto spesso è necessario lavare la membrana ad osmosi inversa

Un filtro ad osmosi inversa purifica l'acqua facendola passare in pressione attraverso una membrana a bassa permeabilità. La purificazione viene utilizzata in condizioni domestiche e industriali per restituire qualità dell'acqua adatte al consumo e all'uso domestico. Dopo la regolazione della nuova attrezzatura, la filtrazione procede nella modalità operativa attuale, ma nel tempo gli elementi si intasano di detriti e le prestazioni del sistema si riducono notevolmente. Per ripristinare il livello di potere osmotico, le membrane vengono pulite.

Segni di contaminazione della membrana

La frequenza del lavaggio del sistema dipende dal livello di contaminazione generale dell'acqua in ingresso. Peggiore è l'acqua, più le membrane si intasano. Se è necessaria la pulizia più di una volta ogni due settimane, è necessario installare un prefiltro.

Per riportare le prestazioni del filtro osmotico al livello iniziale, si consiglia di lavare le membrane con reagenti contenenti acidi e alcali per rimuovere lo sporco accumulato. Con l'aiuto di composti professionali, i fanghi e gli accumuli organici formati durante il funzionamento del sistema vengono rimossi dalla superficie dei filtri.

La membrana del filtro ad osmosi inversa si trova nel corpo del depuratore. La capacità quantitativa può variare da uno a sette pezzi. Si distinguono strutturalmente:

• avvolto a forma di spirale,
• a base di fibre.

I più popolari sono gli elementi di tipo a spirale. Per il tipo di assemblaggio, sono una coppia di membrane avvolte su un tubo di derivazione centrale. Con un funzionamento costante, dopo un certo tempo, si nota una diminuzione della produttività, una perdita della composizione qualitativa richiesta dell'acqua purificata o una grande caduta di pressione attraverso i singoli elementi della membrana. Tutti questi indicatori indicano blocchi.

I tipi di depositi sugli elementi filtranti differiscono per le loro proprietà fisico-chimiche e il metodo di formazione. I più comuni sono:

• Depositi cretacei. Il principale segno di contaminazione da carbonato di calcio è un leggero rivestimento sui bordi delle membrane di osmosi. Può essere giallo o beige, raramente bianco. Questo tipo di placca viene neutralizzata dall'acido cloridrico ed è accompagnata da un leggero gorgogliamento. Quando il fango contiene solo carbonato di calcio, il sedimento scompare completamente e il solvente non cambia colore. La transizione cromatica e la comparsa di frazioni estranee indicano che nella placca erano contenute anche altre sostanze.
• Depositi di gesso. I depositi di solfato di calcio sono più comunemente causati dalla filtrazione di acque salmastre marine e sotterranee. Dopo la formazione dei primi cristalli sulla membrana sullo sfondo del costante rifornimento di sostanze estranee, si verifica una reazione a catena, l'inquinamento non può essere fermato. I sintomi con cui si riconosce un deposito di solfato di calcio sono uno strato di colore chiaro, come nel caso dei depositi di gesso. La differenza è che l'intasamento degli elementi filtranti avviene molto più velocemente e le sostanze non possono essere sciolte con acido cloridrico.
• Ossido di ferro. Sulla membrana rimane una placca marrone, la cui origine non è ancora chiara in modo affidabile. Si pensa che la contaminazione sia dovuta ad alcuni batteri che lasciano particelle di idrossido di ferro sulle membrane.
• Depositi di silicio. Nel processo di polimerizzazione si forma gel di silice insolubile, che entra in una reazione chimica con ferro, calcio e altre sostanze. Il tasso di crescita della placca aumenta con l'afflusso di acqua contaminata. La placca ostinata non può essere rimossa.
• Detriti biologici.La placca nera è causata da muffe, funghi o accumulo di fanghi. I contaminanti biologici spesso si accumulano sotto forma di muco e film sulla membrana o sull'alloggiamento del sistema di filtrazione. Incursioni di questo tipo sono pericolose perché, distruggendo gli elementi, possono entrare nell'acqua potabile e causare varie malattie.

La placca biologica aderisce ai filtri grazie alle sue proprietà fisiche: rugosità, idrofobicità e carica superficiale. Dopo l'arresto, i batteri iniziano a secernere polisaccaridi, il che porta ad una maggiore crescita delle colonie e ad un aumento dell'inquinamento.

Per prevenire la comparsa di contaminanti biologici nell'osmosi inversa, è necessario monitorare rigorosamente la pulizia dei sistemi di prefiltrazione. La probabilità di crescita batterica aumenta durante i tempi di inattività. Negli impianti industriali, con un giorno di ritardo nella purificazione dell'acqua, vengono inseminate tutte le membrane coinvolte nella produzione. Per rimuovere l'infezione, è necessario eseguire una serie di misure di disinfezione utilizzando prodotti chimici.

I sintomi per tutti i tipi di contaminazione sono:

• diminuzione generale delle prestazioni dell'impianto ad osmosi inversa fino al 20%;
• deterioramento della composizione qualitativa dell'acqua pura;
• differenza di pressione significativa, fino al 20%, tra acqua inquinata e permeato.

Per ripristinare la potenza del sistema, si consiglia di pulire la membrana ad osmosi inversa utilizzando prodotti chimici.

Metodi efficaci di lavaggio della membrana

Quando si utilizza la filtrazione ad osmosi inversa, la salute del consumatore dipende dalla qualità e dalla purezza della membrana. C'è lavaggio meccanico e chimico.

La meccanica viene eseguita modificando la pressione dell'acqua nella direzione opposta, che porta all'espulsione e alla rimozione della placca. Nei filtri industriali, tali manipolazioni vengono eseguite fino a cinque volte all'ora per un massimo di 30 secondi. Il risultato ottenuto dalla lavorazione è influenzato dalla portata del volume di acqua in ingresso. Più è alto, migliore è la pulizia.

Prima di effettuare il lavaggio chimico è necessario stabilire il tipo di inquinante. Spesso la situazione è aggravata dalla presenza di diversi tipi di placca, che porta all'uso della pulizia in più fasi utilizzando soluzioni di diversa acidità.

Per purificare l'osmosi utilizzata in casa, è necessario:

• chiudere il rubinetto del bollitore;
• chiudere la valvola davanti al filtro e svitare la valvola limitatrice di pressione;
• scollegare il tubo JG e il raccordo di ingresso, rimuovere il filtro;
• sciacquare la membrana ad osmosi inversa con acido citrico in ragione di 150 grammi di acido per 1 litro d'acqua, attendere 12 ore e inserire nell'impianto, eseguendo le azioni nell'ordine inverso.

La pulizia delle membrane negli impianti industriali consiste in trattamenti chimici di risciacquo e disinfezione. Le sostanze utilizzate devono essere sicure per i filtri, pertanto la concentrazione richiesta e la durata della procedura devono essere determinate in anticipo.

Per i sistemi a bassa produttività, come rigenerazione viene utilizzato il metodo del cambio di pressione. La valvola viene svitata nell'area del concentrato, il che porta al suo scarico in volumi significativi e alla rimozione di una grande percentuale di depositi contaminanti. Non è sempre possibile utilizzare questo metodo su installazioni potenti. Per eseguire una pulizia di alta qualità, è necessario:

• analizzare la composizione dell'acqua in ingresso;
• monitorare le condizioni dell'attrezzatura;
• selezionare il tipo richiesto di soluzione di lavaggio e la sua concentrazione;
• impostare la frequenza e la durata del lavaggio;
• rimuovere la soluzione residua dalla membrana mediante lavaggio.

L'uso di un filtro ad osmosi inversa presuppone il rigoroso rispetto delle condizioni operative. Pertanto, la pulizia delle membrane è necessaria per garantire il buon funzionamento del sistema e prevenire la comparsa di contaminazioni.