1. Valor de pH da água influente
O valor do pH da água influente tem um efeito significativo no desempenho das membranas de osmose reversa. Mudanças no valor do pH afetarão o equilíbrio dos gases dissolvidos na água e, em seguida, afetarão a taxa de dessalinização das membranas de osmose reversa e o valor do pH da água produzida. Especificamente, existe um equilíbrio dinâmico entre dióxido de carbono, bicarbonato e carbonato na água. Quando o bicarbonato e o carbonato são removidos da água influente, o dióxido de carbono combina-se com as moléculas de água para formar bicarbonato e hidrogênio, resultando em uma diminuição no valor do pH da água produzida. Estudos mostraram que para a maioria dos sistemas RO, o valor do pH da água produzida por osmose reversa diminuirá em 1 a 2 unidades de pH, especialmente quando a alcalinidade e a concentração de bicarbonato da água influente são altas, a diminuição no valor do pH da água produzida é mais significativa.
Além disso, as alterações no valor do pH também afetarão a eficiência de remoção das membranas de osmose reversa para diferentes íons. Por exemplo, alterações no valor do pH afetarão a remoção de íons de boro porque alterações no valor do pH alteram a ionização ou não{1}}ionização de alguns íons, como ácido fluorídrico, ácido acético, ácido bórico, amônia, etc. Portanto, no projeto e operação de sistemas de osmose reversa, controlar o valor de pH da água influente dentro de uma faixa apropriada é crucial para manter o desempenho da membrana.
2. Qualidade da água influente
A qualidade da água influente é outro fator importante que afeta o desempenho das membranas de osmose reversa. A qualidade da água influente inclui indicadores como turbidez, teor de matéria orgânica, teor de cloro residual, teor de ferro e teor de silício. Exceder o padrão desses indicadores terá diferentes graus de impacto na membrana de osmose reversa, incluindo descamação da membrana, poluição por óxido metálico, entupimento de sólidos em suspensão, poluição por colóides e poluição orgânica e microbiana.
Por exemplo, o valor do índice de densidade de lodo (SDI) deve ser inferior a 4,0, a turbidez deve ser inferior a 1,0 NTU, o teor de matéria orgânica deve ser inferior a 1,5 mg/L, o teor de cloro residual deve ser inferior a 0,1 mg/L, o teor de ferro deve ser inferior a 0,05 mg/L quando o oxigênio dissolvido é superior a 5 mg/L, e o SiO2 na água concentrada deve ser inferior a 100 mg/L. O controle destes indicadores é essencial para evitar incrustações na membrana, prolongar a vida útil da membrana e manter a operação estável do sistema.
3. Taxa de recuperação do sistema
A taxa de recuperação do sistema é outro fator chave que afeta o desempenho das membranas de osmose reversa. Um aumento na taxa de recuperação aumentará o teor de sal na água concentrada, aumentando assim a condutividade da água produzida. Para grandes sistemas de OR, a taxa de recuperação é geralmente limitada pela tendência de incrustação de sais pouco solúveis, ou seja, pela concentração máxima de água concentrada; para pequenos sistemas RO, a taxa de recuperação é geralmente inferior a 30% ~ 50%.
A mudança na taxa de recuperação tem um grande impacto na queda de pressão de cada seção. Mesmo que a taxa de recuperação mude ligeiramente, a diferença de pressão total mudará em cerca de 0,02 MPa. Portanto, na operação real, é necessário definir razoavelmente a taxa de recuperação de acordo com os parâmetros de desempenho da membrana e o projeto do sistema para alcançar o melhor equilíbrio entre a eficiência da produção de água e os custos operacionais do sistema.
Em resumo, o valor do pH da água de entrada, a qualidade da água de entrada e a taxa de recuperação do sistema são os três fatores principais que afetam o desempenho da membrana de osmose reversa. O controle razoável desses fatores pode efetivamente melhorar a eficiência da produção de água da membrana de osmose reversa, prolongar a vida útil da membrana e manter a operação estável do sistema.