الجرعات المضادة للتكلس فى مقابل التبادل الأيونى المزيل للعسر

مع الزيادة في استخدام عمليات الترشيح باستخدام الأغشية، فإن المشاكل الناتجة عن رفع مستوى الرواسب على الأغشية في ازدياد. مما يؤثر بشدة على أداء أنظمة الترشيح ؛ لا سيما في أغشية الترشيح النانوي NF والتناضح العكسي RO.

مع أنظمة التناضح العكسي و الترشيح النانوى، من الأفضل دائمًا منع رفع مستوى الرواسب على الأغشية. عندما ترتفع الرواسب على أغشية RO / NF ، ينخفض معدل التدفق ويمكن أن تضخ المضخة بصعوبة. هناك طريقتان لتحسين نظام التناضح العكسي

1) إزالة عسر المياه

2) النظام المضاد للتكلس
[custom-specifications]

في حين أن كلا الطريقتين فعالتين كعلاج مسبق قبل النظام المعتمد على الاغشية ، فإن القرار يرجع إلى حجم النظام. بالنسبة للأنظمة الأصغر ذات معدل تغذية أقل من 20 gpm ، قد يكون من الصعب إدخال ما لا يقل عن 3-5 جزء في المليون من مضادات التكلس في تيار المياه. إذا كان حقن مضادات التكلس في تغذية 20 gpm بمعدل 4 جزء في المليون ، فإن مقدار محلول مضادات التكلس القياسية المطلوبة لكل 24 ساعة من التشغيل هو حوالي 0.11 غالون. عن طريق تخفيف مضاد للتكلس 9: 1 ، يصبح معدل الحقن 1.1 غالون في 24 ساعة. خلال نفس الفترة ، اعتمادا على مستوى الصلابة في التغذية ، قد يتطلب مطهر التبادل الأيوني حوالي 75 رطل من الملح لتجديد (5 حبيبات / غالون ، أو 85 جزء في المليون من الصلابة الإجمالية). قد يكون من الممكن النظر في نظام بهذا الحجم (معدل تغذية 20 gpm ، صلابه 10 gpg) ، كنقطة تحول بين منقيات التبادل الأيوني وحقن مضاد التكلس. عندما تصبح الأنظمة أكبر ، يستخدم المرء المزيد من الملح ومضاداًت حيوية. ومع ذلك ، تبقى تكلفة المعدات نفسها تقريبًا بالنسبة لحقن مضادات التكلس وتزداد مع الرقائق الأكبر. في المثال أعلاه ، يستخدم المشغل إما 75 رطلاً. من الملح أو .11 غالون من مضاد التكلس للسيطرة على
[custom-features]

الرواسب . عموما ، المواد الكيميائية المضادة للتكلس أقل تكلفة من الملح. بصفة عامة ، لا تقدر أنظمة الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي كلوريد الصوديوم الذي تسهم فيه إزالة العسر، حيث قد يؤثر ذلك سلبًا على العلاجات البيولوجية التي يتم استخدامها غالبًا. قد يكون حل هذه المشكلة هو استبدال البوتاسيوم ، على الرغم من أنه أغلى من كلوريد الصوديوم.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك قلق رئيسي آخر هو السيطرة على العناصر المكونة. إذا لم يكن القياس المرتبط بالعسر هو المشكلة الوحيدة (مثل السيليكا ، المستوى المنخفض للمعادن الذائبة) ، فعندئذ بالطبع يمكن أن يوفر lمضاد التكلس / مضاد الطحالب تحكمًا أوسع أو أكثر استهدافًا. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب أجهزة إزالة العسر الصيانة لضمان أنها لا تؤوي نموًا بيولوجيًا.

أنظمة الغشاء RO / NF التي تستخدم مضادات التكلس تتجنب التكلسات المعدنية ، وبالتالي يمكن أن تعمل لفترات طويلة من الوقت بين تنظيفات الغشاء. أيضا ،المضادات للتكلس تسمح لنظام غشاء RO بانتاج المزيد من المياه النقية من كل غالون من مياه التغذية مما كان من الممكن أن يكون ذلك ممكنا. كما أن لديها تحكمًا في المقياس بقيم تشبع تصل إلى 100x أو أعلى يمكن استخدام مضاد التكلس للسيطرة على رواسب الكربونات، وقشرة الكبريتات ، وقشرة الفلورايد الكالسيوم وهم عموما ثلاثة أنواع مختلفة من مثبطات مقياس: هيكساميتافوسفات الصوديوم (SHMP) ، الفوسفات العضوي و البولى اكليرات تعمل هذه المواد الكيميائية بواحدة أو أكثر من الآليات ذات الصلة الوثيقة ، والتي تتداخل مع أو تعطل مراحل نمو كريستالات التكلس.	الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الكالسيوم والمغنيسيوم يسمى "الماء العسر" لأن الكالسيوم والمغنيسيوميمكن أن تتحد مع أيونات أخرى وتترك تكلسات على الأسطح التي تلمسها يمكن لمزيل عسر الماء بالتبادل الأيوني أن يقلل من مشاكل العسر أو يزيلها ويعمل كمعالجة أولية جيدة لنظام RO للمياه. يشتمل التبادل الأيوني على إزالة العسر المسببة للأيونات مثل الكالسيوم والمغنيسيوم واستبدالها بالأيونات التي لا تسبب العسر. هذه العملية هي عكسها ويستخدم الراتنجات الاصطناعية كوسيلة لتنفيذ التبادل. بعد أن يصبح الراتينج مشبعًا بالأيونات غير المرغوب فيها (الراتينج له ارتباط أكبر لهذه الأيونات غير المرغوب فيها مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والكاتيونات الأخرى) ، يتم تجديده عن طريق غسله بمحلول من الأيون المطلوب ، وهو NaCl في هذه الحالة
المميزات: 1-لا يتطلب إضافة ملح 2-فعال ضد السيليكا SiO2 والحديد والمنجنيز والكربونات والكبريتات وغيرها 3-يترك آثار أقل 4-يطيل من عمر اغشية RO أو NF 5-يعمل مع ما يصل إلى 150 حبة من الصلابة 6-تكاليف التشغيل أقل من الرقائق المياه	المميزات: 1-يقلل عسر المياه إلى أقل من 1 حبة للغالون الواحد (GPG) 2-خالى من المواد الكيميائية 3-يمكن إزالة آثار الحديد والمنغنيز 4-اختيار أفضل للأنظمة الأصغر
سلبيات: 1-التخفيف الدقيق أمر بالغ الأهمية 2-معدل الحقن دقيقة أمر بالغ الأهمية 3-يتطلب تخزين المواد الكيميائية 4-يتطلب مناولة المواد الكيميائية	سلبيات:  1-تكلفة رأسمالية عالية 2-تسبب فقد الماء في التجديد 3-المجاري الصحية وأنظمة الصرف الصحي لا تفضل كلوريد الصوديوم 4-يتطلب كميات كبيرة من المياه لغسل العكسي والتجديد 5-التكلفة الإضافية للضخ (تكاليف الكهرباء) بسبب فقدان الضغط 6-أكياس ثقيلة من الملح (كلوريد الصوديوم) 7-ارتفاع تكاليف العمالة والتشغيل 8-لا ينصح عندما يكون TDS المياه أعلى من2500pp

[custom-usage]
خلاصة القول:

تطورت السيطرة على التكلسات على مر السنين من استخدام حقن الأحماض لاستخدام مضادات التكلس. على الرغم من أنه يمكن تحقيق وفرة كبيرة عند استخدام مضادات التكلس أكثر من محطات إزالة عسر المياه ، يجب توخي الحذر في اختيار مضاد التكلس المناسبة التي يمكن أن تقلل من خطر الترسيب دون التأثير على الكفاءة الكلية للمنتج