Qualitat de l'afluent i pretractament del procés de membrana RO

La contaminació de la membrana RO es refereix als canvis irreversibles que es produeixen quan les partícules, substàncies col·loïdals o macromolècules d'un material interactuen físicament, químicament o mecànicament amb una membrana. Aquesta interacció condueix a l'adsorció o deposició a la superfície de la membrana o dins dels seus porus, provocant estrenyiment o bloqueig dels porus, que al seu torn redueix el flux de permeat i perjudica les característiques de separació.

En funció del tipus d'incrustacions, la contaminació de la membrana es pot classificar en quatre tipus:

1. Incrustacions inorgàniques: Causada per sals inorgàniques poc solubles que formen fàcilment escates, com ara carbonats i sulfats.

2. Incrustacions orgàniques: Principalment a causa de substàncies orgàniques dissoltes com substàncies húmiques, polisacàrids i proteïnes presents a l'aigua d'alimentació.

3. Incrustació col·loïdal: Implica l'acumulació de partícules col·loïdals a la superfície de la membrana.

4. Incrustacions biològiques: Resulta del creixement i les activitats metabòliques dels microorganismes, que condueixen a la formació de biofilms a la membrana.

Estudis recents han demostrat que les propietats de la superfície de la membrana influeixen directament en l'extensió de la contaminació en els següents aspectes:

1. Hidrofilia de la superfície de la membrana: La majoria de les incrustacions són hidrofòbiques. Una superfície de membrana hidròfila es pot unir a les molècules d'aigua, formant una capa d'hidratació d'"aigua lliure" que inhibeix el contacte directe i l'adsorció d'incrustacions a la superfície de la membrana.

2. Rugositat superficial de la membrana: Com més propera sigui la mida de les incrustacions a la rugositat de la superfície de la membrana, més probable serà l'adsorció i la deposició a la superfície de la membrana.

3. Càrrega de la superfície de la membrana: Les incrustacions carregades poden experimentar atracció o repulsió electrostàtica amb la superfície de la membrana. Quan les càrregues de les incrustacions i la superfície de la membrana són oposades, l'atracció electrostàtica accelera l'adsorció de la contaminació.

4. Mida del porus de la membrana: Quan la mida dels porus de la membrana és més gran que la mida de les partícules de les incrustacions, les incrustacions poden entrar directament als porus de la membrana, provocant el bloqueig dels porus.

Entendre aquests factors és crucial per desenvolupar estratègies per mitigar la contaminació de la membrana i millorar el rendiment de la membrana en diverses aplicacions.