Omgekeerde osmosemembranen (RO-membranen) zijn een centraal onderdeel van moderne waterbehandelingssystemen. Ze werken uiterst efficiënt om zouten, organische stoffen en andere onzuiverheden uit het water te verwijderen. Ze zijn echter gevoelig voor oxiderende stoffen zoals vrij chloor, dat aanzienlijke schade aan de membranen kan veroorzaken. In dit artikel kijken we naar de effecten van vrij chloor op RO-membranen, de onderliggende chemische processen en geschikte beschermingsmaatregelen.
Inhoudsopgave
Welk effect heeft vrij chloor op omgekeerde osmosemembranen?
De meeste omgekeerde osmosemembranen zijn gemaakt van een meerlagig polyamide composietmateriaal (TFC - Thin Film Composite), dat verantwoordelijk is voor het vasthouden van onzuiverheden. Hoewel dit materiaal chemisch resistent is, is het extreem gevoelig voor oxiderende stoffen zoals vrij chloor. Zelfs kleine hoeveelheden kunnen de volgende schade veroorzaken:
1. vernietiging van de polyamidelaag
Vrij chloor tast de chemische bindingen in de polyamide laag van het RO-membraan aan, dat verantwoordelijk is voor de selectieve scheiding van water en onzuiverheden.
- Chemische reactie: Het chloor oxideert de moleculen van de polyamidelaag en vernietigt de structuur.
- Gevolg: Het membraan verliest zijn vermogen om zouten en andere onzuiverheden vast te houden. Dit leidt tot een drastische verslechtering van de waterkwaliteit in het permeaat.
2. verlies van scheidingsvermogen
Zelfs lage concentraties vrij chloor - vaak slechts 0,1 mg/l - kunnen de werking van het membraan aantasten:
- Verminderde zoutretentie: Het zoutgehalte in het permeaat neemt toe.
- Hogere drukvereisten: Beschadigde membranen hebben een hogere werkdruk nodig om dezelfde hoeveelheid permeaat te produceren.
3. kortere levensduur
De oxidatieve schade veroorzaakt door vrij chloor vermindert de levensduur van de membranen aanzienlijk. RO-membranen gaan normaal gesproken 3 tot 5 jaar mee, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden. Contact met vrij chloor kan hun functionaliteit echter binnen enkele weken of maanden vernietigen.
4. versterkende factoren
Sommige omstandigheden kunnen het destructieve effect van vrij chloor nog versterken:
- Hogere chloorconcentraties: Concentraties boven 0,1 mg/l versnellen het oxidatieproces.
- Hogere temperaturen: verhogen de reactiesnelheid tussen chloor en het membraan.
- Langere blootstellingstijden: Hoe langer het membraan wordt blootgesteld aan vrij chloor, hoe groter de schade.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO VE omgekeerde osmosesysteem voor de productie van gedemineraliseerd water
Beschermende maatregelen tegen vrij chloor
Om de levensduur en efficiëntie van omgekeerde osmosemembranen te garanderen, is het cruciaal om contact met vrij chloor te voorkomen. Hier zijn enkele bewezen beschermende maatregelen:
Met onze ALMA FIL AK actieve koolfilters zorgen we ervoor dat je membranen optimaal beschermd zijn en dat de bedrijfszekerheid van je systeem gegarandeerd is.
1. neutralisatie van vrij chloor
- Actief koolstoffilter: Onze Actief koolstoffilter van de ALMA FIL AK-series bieden een bijzonder effectieve methode voor het verwijderen van vrij chloor. Dankzij de hoogwaardige, speciaal ontwikkelde actieve kool wordt vrij chloor op betrouwbare wijze geadsorbeerd voordat het het omgekeerde osmosemembraan kan bereiken. De ALMA FIL AK filter worden gekenmerkt door de volgende eigenschappen:
- Hoge adsorptiecapaciteit: Gegarandeerd zelfs bij hoge debieten.
- Eenvoudige integratie: De filters kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande systemen.
- Lange levensduur: De geoptimaliseerde actieve-koolsamenstelling vermindert de onderhouds- en vervangingsintervallen.
- Zuverlässige Chlorentfernung: Minimierung der Restchlorkonzentration auf < 0,1 mg/l.
- Chemische reductiemiddelen: Stoffen zoals natriumbisulfiet neutraliseren effectief vrij chloor voordat het het RO-systeem binnenkomt.
Foto: Onze ALMA FIL AK actieve koolstoffilters met upstream ALMA FIL meerlaagse filters
2. regelmatige controle
Voortdurende controle van de concentratie vrij chloor in de toevoer naar het RO-systeem is essentieel:
- Testkits: Met goedkope chloortestkits (bijv. DPD-metingen) zijn snelle analyses ter plaatse mogelijk.
- Online meettoestellen: Voor permanente bewaking worden elektronische sensoren aanbevolen.
Waarom is de controle van vrij chloor zo belangrijk?
Vrij chloor wordt vaak gebruikt om water te desinfecteren in bijvoorbeeld koelcircuits, vooral om bacteriën en biofilms te verwijderen. Hoewel het onmisbaar is in veel processen, vormt het een ernstig risico in omgekeerde osmose. Naleving van de grenswaarde van maximaal 0,1 mg/l vrij chloor is cruciaal om de integriteit en functionaliteit van de membranen te garanderen.
Kosten door chloorschade
Schade aan RO-membranen kan aanzienlijke kosten veroorzaken:
- Hoge vervangingskosten: een beschadigd membraan moet in een vroeg stadium worden vervangen.
- Hogere bedrijfskosten: Hogere drukvereisten leiden tot een hoger energieverbruik.
- Productieverliezen: Beschadigde membranen kunnen leiden tot stilstand en kwaliteitsproblemen.
Conclusie
Vrij chloor vormt een aanzienlijk risico voor omgekeerde osmosemembranen. Zelfs lage concentraties kunnen de membranen permanent beschadigen en de efficiëntie van het gehele systeem aantasten. Met geschikte beschermende maatregelen - zoals het gebruik van actieve koolfilters uit de ALMA FIL AK serie, regelmatige controle en membraancompatibele ontsmettingsmiddelen - kan schade worden voorkomen en de levensduur van de membranen aanzienlijk worden verlengd.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
