Inzicht in de invloed van overdosering van reductiemiddel op de prestatie van het RO-systeem

Inzicht in de invloed van overdosering van reductiemiddel op de prestatie van omgekeerde osmose (RO) systemen

Omgekeerde osmose (RO) systemen zijn cruciaal voor veel waterbehandelingsprocessen. Hun efficiëntie kan echter in gevaar worden gebracht door operationele problemen, een belangrijke uitdaging is de onjuiste dosering van reductiemiddelen. Veel operators vragen naar de juiste dosering voor reductiemiddelen of het ideale oxidatiereductievermogen (ORP) voor RO voedingswater. Hoewel dit essentieel is voor het neutraliseren van oxidatiemiddelen zoals chloor, kan een overdosering van reductiemiddelen leiden tot ernstige operationele problemen, met name microbiële vervuiling.

Waarom is de dosering van reductiemiddel kritisch in RO-systemen?

Reducerende middelen, meestal natriumbisulfiet, worden voornamelijk aan het RO voedingswater toegevoegd om chloorresten te verwijderen, die de RO membranen kunnen beschadigen. De algemeen aanbevolen dosering is 2 tot 5 keer de residuele chloorwaarde in het voedingswater.

Het probleem: wijdverspreide overdosering en de oorzaken daarvan

Uit operationele gegevens blijkt vaak dat reductiemiddelen vaak ver boven de werkelijke behoefte worden gedoseerd - soms wel 30 tot 50 keer de benodigde hoeveelheid. Deze overdosering heeft meestal twee belangrijke oorzaken:

Gebrek aan bewustzijn: Operators zijn mogelijk niet zeker van de juiste doseringsberekening en blijven de initiële inbedrijfstellingstarieven gebruiken, die geen rekening houden met variaties in waterdebiet of chloorniveaus.

Onnauwkeurige controle: Defecte of slecht gekalibreerde ORP-meters kunnen misleidende waarden geven, waardoor operators de dosering buitensporig moeten verhogen om de beoogde ORP-niveaus te halen.

Gevolgen van overdosering: Verhoogde druk en microbiële vervuiling

Overmatige toevoeging van reductiemiddelen draagt direct bij aan:

Verhoogde differentiële druk: Een primaire indicator van vervuiling is een merkbare stijging van het drukverschil over de RO-membranen.

Microbiële verontreiniging: Overdosering bevordert de groei van micro-organismen, vaak waargenomen als een slijmerige, transparante, geelachtige substantie.

RO-systemen bieden inherent gunstige omstandigheden voor microbiële groei: voedingsstoffen (ingesloten organisch materiaal), geschikte temperatuur en pH, en een groot oppervlak voor aanhechting. Wanneer microbiële vervuiling optreedt, vermenigvuldigen bacteriën zich op het membraanoppervlak en de toevoerafstandhouders, waardoor de doorstroming wordt belemmerd, de waterproductie (permeaatflux) afneemt en het drukverschil snel toeneemt.

Het verband tussen overdosering van reductiemiddel en biofouling

Overdosering van reductiemiddelen zoals natriumbisulfiet creëert een anaeroob (zuurstofarm) milieu door te reageren met opgeloste zuurstof in het voedingswater. Dit milieu is ideaal voor specifieke soorten bacteriën, met name sulfaatreducerende bacteriën (SRB).

SRB's zijn micro-organismen die zwavelverbindingen gebruiken voor energie. Ze kunnen sulfaten, sulfieten (zoals het gedoseerde natriumbisulfiet) en thiosulfaten reduceren tot sulfiden, met name waterstofsulfide (H₂S), dat bekend staat om zijn "rotte eieren"-geur, vooral in anaerobe omstandigheden. De overmaat aan natriumbisulfiet werkt als een voedselbron, die de snelle proliferatie van SRB in het RO-systeem voedt.

Terwijl systemen met een hoger opgelost zuurstofgehalte biofouling kunnen vertonen zonder een merkbare geur, kunnen systemen met een laag zuurstofgehalte een onaangename geur ontwikkelen door de productie van H₂S. Ongeacht de geur leidt significante microbiële groei onvermijdelijk tot verstopping van het membraan, verminderde permeaatstroom en verhoogde werkdruk.

Controlestrategieën om overdoseringsproblemen te voorkomen

Voer de volgende controlemaatregelen uit om microbiële vervuiling als gevolg van een te hoge dosering reductiemiddel te beperken:

Nauwkeurige dosering: Meet regelmatig (bijv. dagelijks) het restchloor in het RO voedingswater. Stel de dosering van het reductiemiddel in op 2-5 keer dit gemeten chloorniveau.

Betrouwbare bewaking: Zorg ervoor dat ORP-meters correct gekalibreerd zijn en goed functioneren om nauwkeurige feedback te geven over de toestand van het water. Vertrouw niet alleen op mogelijk onnauwkeurige ORP-metingen om de dosering te controleren.

Systeemcontroles: Controleer regelmatig de protocollen voor het doseren van chemicaliën en de prestatiegegevens van het systeem (drukverschil, permeaatdebiet) om mogelijke problemen met overdosering vroegtijdig op te sporen.

Alternatieven overwegen (indien van toepassing): Evalueer alternatieve dechloreringsmethoden zoals actieve koolfilters als aanhoudende overdoseringsproblemen niet kunnen worden opgelost door doseringscontrole.

Conclusie

Hoewel reductiemiddelen nodig zijn om RO-membranen te beschermen tegen chloorschade, vormt een overdosering een aanzienlijke bedreiging voor de prestaties van het systeem door microbiële aangroei. Het is van cruciaal belang om het verband te begrijpen tussen een teveel aan reductiemiddelen (zoals natriumbisulfiet), anaerobe omstandigheden en de groei van SRB. Door nauwkeurig te doseren op basis van de chloorrestniveaus en te zorgen voor een betrouwbare bewaking, kunnen operators kostbare problemen met vervuiling voorkomen, een optimale waterproductie handhaven en de levensduur van het membraan verlengen.

Ontdek onze aangepaste RO-systemen of hoogwaardige RO-membranen om de stabiliteit van je systeem te verbeteren.

Advies van een expert nodig? Neem contact op met het technische team van STARK voor een doseringsaudit en ondersteuning bij optimalisatie.