Fouling

ممبرانهای اسمز معکوس به صورت گسترده درسرتاسردنیا جهت عملیات نمک زدایی ،سبک کردن آب وخالص سازی شوراب هایی مانند دریا ودیگر آبهای سطحی برای آشامیدن ،صنایع وکشاورزی استفاده می شوند. در سالهای اخیرممبرانها را در تجهیزات آبی مورد استفاده قرار دادند و پیش بینی شده است که درطی 30 سال آینده اغلب آب نوشیدنی ما از ممبرانهای تک مرحله ای عبور کند .پیش تصفیه با مواد شیمیایی ضعیف می تواند موجب یک کاستی در کنترل رسوب تشکیل شده شود وباعث گرفتگی آلی ورشد باکتری گردد.آلودگی میکروبی درهربخش از آب خوراک سیستم ،می تواند باعث نفوذ باکتری و دیگر میکرو ارگانیسم ها به درون ممبران شود در این حالت لایه های باکتری تشکیل شده موجب تنگ شدن مجاری عبوری از اسمز معکوس می شود.گرفتگی باکتری روی سطوح جدا شونده مهم است،زیرا باعث کاهش مقدارجریان خروجی و محصولات می گردد.نگهداری خروجی ثابت تحت این شرایط منجربه یک افزایش در مصرف انرژی می گردد وهزینه عملکرد را بالا می برد بهمین دلیل سیستمهای R.O بدون در نظر گرفتن منبع آب خوراک نیازبه پیش تصفیۀ شیمیایی وفیزیکی دارند .پیش تصفیه نا کافی و یا ضعیف سیستم نگهداری را مختل کرده وآلودگی ممبران را بالا می برد که این مسئله لکه سیاهی در شهرت اسمز معکوس بوجود آورده و باعث افزایش هزینه جایگزینی با روشهای سنتی فرآیند تصفیه گردیده است.

فیلتر ممبران به دلیل وجود منافذ بسیار ریز همواره در معرض خطر گرفتگی قرار دارد زیرا آب های طبیعی غلظت بالایی از کلسیم، سولفات و یون های بی کربنات دارد که در بهترین حالت نیز وجود موادی مانند گچ و کلسیت سبب ایجاد کریستال بر روی سطح ممبران می شود.

به صورت کلی به تجمع و رسوب بستن مواد مختلفی چون کلوئیدهای ارگانیک مانند چربی ها و میکروارگانیسم ها و مواد غیر ارگانیک مانند مواد معدنی در سطح غشاء فیلتر ممبران، فولینگ می گویند. فولینگ (Fouling) در نهایت سبب بروز پدیده اسکیلینگ می شود.

در واقع به رسوب گذاری نمک هایی که حلالیت کمی دارند اسکیلینگ (Scaling) می گویند. فرآیند اسکیلینگ در تمامی موارد هنگامی ایجاد می شود که از مواد ضد رسوب در سطح غشاء ممبران استفاده نشود.

 

 

دلایل گرفتگی ممبران

هررسوبی که در ممبران یا فضای مواد به جای می ماند مربوط به یک آلودگی است.افزایش آلودگی ها روی ممبران متناسب است با گرادیان غلظتی که روی سطوح جدا شونده پدید می آید.همانطوریکه آب محلول از ممبران عبور می کند ،پشت هریک ،سطح در حال افزایشی از محلول وجامدات معلق درلایه مرزی به سطح ممبران باقی می ماند.

عناصرآلوده کننده ای که عموما”در عملکرد ممبران در سیستم اسمز معکوس (R.O) تأثیر گذار هستند به شرح ذیل است

1)کربنات کلسیم ورسوبات کلسیم
2)مواد آلی .
3)مواد کلوئیدی.
4)بیوفیلم(لایه نازک از موجودات زنده)
5)سیلیکا.
6)اسیدهای هیومیک .
7)آهن

سایر مواد آلوده کننده نظیرباریم وسولفات استرانسیوم ،فلوئورید کلسیم،سیلیکات آلومینیوم نمک های منگنز و موادلخته کنندۀ کاتیونی ثبت شده است که خوشبختانه این عناصر نسبتا”نادرهستند.نوع وشدت آلوده سازی بالقوه ،بوسیله کیفیت آب خوراک ومنبع آن تعیین می گردد این خاصیت با آنالیز شیمیایی آلوده کننده های ریز شامل آهن واکسید های فلزی /هیدروکسیدها،گل،کلوئیدها ،باکتری و مواد آلی وهمچنین بوسیله اندازگیری شاخص (SDI) قابل تشخیص می باشد.

SD<3 برای ممبرانهای است که بصورت مارپیچ پیچیده شده و SDI<5 جهت ممبرانهای که الیاف توخالی دارندتوصیه می گردد.میکروب ها،قارچ های لیفی شکل ،مخمرها اغلب به آلوده سازی ممبران کمک نموده ویک بخش وسیع توده میکروبی هستند که در سطح ممبران تشکیل می شوند.تعدادی محصولات کشندۀ زیستی (بایوساید) وجوددارند که معمولا” بعنوان مواد تمیز کننده وبهداشتی وبصورت غیر مستقیم (off line) برای آبهای غیر آشامیدنی بکار برده می شود.
برنامه های هم جهت تزریق (on line) در سالهای اخیر با موفقیت اجرا شده است .آبهای سطحی سردترمتعلق به اروپای شمالی ،حداقل آلوده شدن را نشان می دهد در حالیکه آبهای سطحی با حرارت بالا مربوط به خاورمیانه متاسفانه بصورت مستمر در معرض آلوده شدن قرار دارند.

جلوگیری از آلوده شدن بااستفاده ازمواد شیمیایی پیش تصفیۀ شیمیایی.

کنترل میکروبیولوژیکی:

بیشتر سیستم های ممبرانهای بزرگ در نواحی گرمتر جهان قرار دارند.جائیکه آلودگی ممبران یک مسئله دامنه دار است.احتمالا” هم اکنون در مورد آلوده شدن ممبران بیش ازهربخش دیگرفنآوری ،تحقیقات ادامه دارد؛اما با اینکه راجع به این موضوع اسناد زیاد وجود دارد،معهذا آلودگی زیستی برای خیلی از گردانندگان کارخانجات هنوز به صورت یک مسئله مهم باقی مانده است .در عمل،جلوگیری از تشکیل شدن یک لایۀ نازک از موجودات زنده (bio film) روی ممبران پلی آمیدی امکان پذیرنیست،مگر اینکه ممبران بصورت مستمر با یک مادۀ میکروب کش ضدعفونی گردد،گزارش گردید که در برخی از سیستم های بزرگ تصفیۀ آب به روش اسمز معکوس (R.O)، عمل کلرزنی وسپس کلرزدائی مسئله را خرابتر کرده است،برخی از این کارخانجات،باقطع عمل کلرزنی ،به نتایج بهتری دست یافته اند،گرچه جلوگیری از تشکیل بیوفیلم دشوار است ،اما بیوفیلم را می توان به نحوی اصلاح نمود که از گسترش مسئله جلوگیری شود.

جمع شدن وتشکیل بیوفیلم همانطوریکه نشان داده شده است در چهار مرحله صورت می گیرد:

1)جذب مواد آلی که در نتیجه آن سطح آماده می شود.
2)انتقال سلولهای میکروبی به سطح آماده شده (ضمیمه قابل برگشت).
3)چسبیدن سلولهای میکروبی (ضمیمه غیر قابل برگشت).
4)تشکیل وتوسعۀ بیوفیلم(لایه نازک از موجودات زنده).

وقتی تعداد اندکی میکرو ارگانیسم وارد ممبران گردید،رشد بسرعت انجام گرفته ویک لایه بیوفیلم سریعا”تشکیل می شود.بیو فیلم متشکل از موجودات زنده ومدفوعات پلی ساکاریدی آنها است.که glycocalyx نامیده می شود.سپس این لایه بیوفیلم ،جهت چسباندن سایر ذرات ریز وخالص ورسوبات نمکهای موجود در آب خوراک،بصورت یک مدیوم (واسطۀ)عالی عمل خواهد نمود.کانالهای باریک آب،بین سطوح ممبران که دارای مواد فاصله دهندۀ پلاستیکی می باشند،بویژه مستعد مسدود شدن هستند.
میکروارگانیسم های زیر که بطور منظم شناسایی شده اندوبوسیله آزمایشات نمونه های آلوده که از سطح ممبرانهای کالبد شکافی شده بدست آمده ،گزارش شده اند.

باکتری ها:

Pseudomonas, Corynebacterium, Bacillus, Arthrobacter, Actinomyces, Flauobacterium,Aeromonas,occasionallysulphate-reducing bacteria(SRB,s)

قارچ ها:

Penicillium, Trichoderma, Mucor, Fusarium,Aspergillus

مخمرها
:گاها”به تعداد زیاد شمارش شده اند.

جلبک ها
:گاهی شناسایی شده اند.
گرچه باکتری ها،بعلت اندازۀ مولکولی شان ،نمی توانند از میان لایه جدا کنندۀ ممبران عبور کنند ،اما مرتبا” در حمل کنندۀ آب محصول شناسائی شده اند.تنها کافی است بعلت سهل انگاری،نشتی اندکی در آبندهای شوراب ویا ممبرانهای معیوب یا برگشت آب آلوده از طریق لوله کشی در سمت آب محصول داشته باشیم.

آزمایشات میزان حساسیت بایوسایدبرای تعیین اثرکشندگی،در مقابل میکروب ها وقارچ های جدا شده از نمونه های آلوده که درخلال کالبد شکافی ممبران بدست آمده است ،یک آزمایش تعلیق کمی می توان بکار گرفت.این روش به منظور انتخاب مناسب ترین بایوساید وتعیین میزان غلظت مورد نیاز جهت کنترل میکروارگانیسم ها بکارگرفته می شود.نمونه هایی از موجودات زنده رسوب شده وجوددارند که درممبران ،بصورت سطحی یا نقطه ای یا بارش در شمارش ومحاسبۀ راندمان هرمیکروب کش که می خواهیم آزمایش کنیم استفاده می شوند.سپس عملکرد قابلیت کشندگی هر محصول را می توان برحسب درصدکشتن میکروارگانیسم ها ،بایک غلظت کاربردی معین بیان نمود.تعدادی فرمولاسیون های کشنده از نوع غیراکسیدی که از سازندگان ممبران درجه یک تأئیدیه دارند ،موجود است .وقتی این موادکشنده در یک برنامۀ ساختاری جهت کنترل زیستی بکار می روند،در به حداقل رساندن اثرات آلوده سازی ،تا حد قابل قبول اثر بخش ومفید می باشند.ایده آل آنست که این محصولات از نوع غیر اکسید کننده ،سریع العمل ،قابل تضیف اثر بوده وبمظور دورریزی آنها ،به آسانی قابل خنثی سازی باشند.

زدودن بیوفیلم

فاکتورهای زیادی برای راحتی کار زدودن بیوفیلم در یک R.O آلوده اثرگذار هستند.برای اجرای روش های تمیز کاری بصورت مفید، ترکیبی از مواد بالا آورنده ومواد کشندۀ میکروب ،از نوع طیف وسیع ،موردنیاز است.توصیه می شود یک ماده کشنده از نوع غیر اکسید کننده بصورت دورهایی وغیر مستقیم جهت تمیز کاری ممبران وکنترل رشد میکروبیولوژی مورد استفاده قرار گیرد.یک روش تمیز کاری بهداشتی 3مرحله ایی بشرح ذیل توصیه می شود.

1)تمیز کاری اصلاحی جهت شکستن لایه های آلوده انباشته شده.
2)مرحله ضدعفونی بهداشتی بمنظور کشتن ارگانیسم های چسبیده.
3)تمیز کاری سطحی جهت شکستن وخروج همۀ پس ماندهای آلی.

کنترل رسوب

رسوب یکی دیگر از آلوده کننده هایی است که با تراکم یون های محلول در آب به وجود می آید.
آنالیز آب خوراک پتانسیل تشکیل رسوب را بخوبی نشان می دهد .چنانچه سیستم های پیش تصفیه ومواد ضدرسوب بصورت صحیح انتخاب نشود،پیش بینی های کامپیوتری ،خطر تشکیل رسوب ومیزان آن را تعیین می کند.

مکانیزم های تشکیل رسوب

زمانی که قابلیت حل شدن یک نوع نمک از حد مطلوب تجاوز کند. تشکیل رسوب بوقوع می پیوندد.بیشتر آبهای طبیعی می خواهند کربنات کلسیم را روی سطوح ممبران ته نشین کنند.اگر از قبل تصفیه نشده باشند (توسط سختی گیرهایا آنتی اسکیل مناسب).سولفات کلسیم نیز نوع دیگر رسوبات است .باریم،سولفات استرانسیم وفلورید کلسیم،هم انواع دیگر این رسوبات هستند که باید در شرایطی در نظر گرفته شود گرچه بندرت اتفاق می افتد.رسوبات در 3مرحله تشکیل می شوند.

1)باعبورآب از ممبران ،یون های موجود در محلول غلیظ ،در لایه مرزی نزدیک به سطح جدا می شوند .باافزایش قدرت یونی ،فاصله بین یون ها کاهش می یابد وآنها شروع به تجمع می کنند بطوریکه یک ،تک هستۀ سست بیشتر از 1000 اتم شکل می گیرد.این واکنش برگشت پذیر بوده ویون ها آمادگی بازگشت بداخل محلول را دارند.
2)با توسعه بیشتر نخستین هسته،یونها بیشتر منظم می شوندوتنظیم شکل هسته بصورت منظم آغاز می شود.این مرحله هم برگشت پذیر است،اما با تشکیل این هسته ها امکان برگشت پذیری کمتر می شود.
3)آخرین مرحله رشد برگشت ناپذیر کریستالها است. که وقتی تشکیل گردید ،تازمانیکه نمک مربوطه از فریب قابلیت حل خودتجاوز نماید.کریستالها به رشد خودتا بی نهایت ادامه می دهند .
تمام نمک های رسوب ساز بدین طریق تشکیل یافته ورشد می کنند ؛تنها تفاوت آنه در وضعیت قابل حل بودن آنها است.جلوگیری از رسوب بستگی به قدرت باز دارندگی مواد ممانعت کننده دارد که با این مکانیزم رشد مقابله می نمایند.

ممانعت کننده های رسوب – Anti scalant

اولین ممبران تجاری ازاستات سلولز ساخته شد که می بایستی در یک محیط اسیدی عمل می کرد.با استفاده از کنترل PH ،مولکول بی کربنات نابود می شود وبدین ترتیب ،پتانسیل رسوب سازی کربنات کلسیم یا کاهش یافته یا بکلی حذف می گردید.باورود ممبران از نوع پلی آمیدی،دیگر استفاده از اسید خطرناک لازم نبود وبجای آن مواد ضدرسوب قابل استفاده بود.معروفترین این مواد ضد رسوب ،سدیم هگزا متافسفات (SHMP) به فرمول [(NaPo4)6]بود،که بعنوان یک مادۀ ممانعت کنندۀ آستانه ایی بکار می رفت.گرچه هنوز مصرف گسترده دارد،اما بتدریج مادۀSHMP منسوخ گردید وبجای آن موادضدرسوب بااثر بخش بهتر مصرف می شود،بویژه،محصولاتی که برپایۀ فسفناته بوده وبعنوان یک مادۀ ممانعتکنندۀ عالی عمل می کند.راههای دیگری هم برای جلوگیری ازتشکیل رسوب وجوددارد،مانند تعویض یون،نرم سازی بوسیله Lime Soda گرم وسرد یا بامحدود کردن نرخ مقادیر ریکاوری به آسانی انجام می شود.

1)اثرتحریف کریستال: مداخله در رشد طبیعی کریستال می کند ،ویک کریستال با ساختار نامنظم با توانایی تشکیل رسوب ضعیف تولید می کند.
2)اثر استانه ایی: سطوح زیر استوکیومتری از ممانعت کنندهها باعث کند شدن نمک هایی که دارند فراتر از قابلیت انحلال خودشان رسوب تولید می کنند خواهند شد.
3)مقدار پرکندگی یک بار ناحیه ایی روی سطح کریستال است.حالتی که بارهای همنام کریستالها یکدیگر را دفع می کنند.

پلیمرهای تجاری متعددی در حال حاضر موجودمی باشند که رایجترین آنها پلی اکریلیک cHcooH] [cH2 باوزن مولکولی بین 1500تا2500 می باشد. این پلیمرها مانند عاملهای تحریف کریستال عمل می کنند:
آنهایی که وزن مولکولی بیشتری دارند خاصیت پراکنده شدن را ازخودنشان می‌دهند. اگرچه چگونگی تأثیر پراکندگی و تحریف کریستال در یک مجموعۀ محکم محیط ممبران بحث انگیز است.
فسفات ها که با باندC-P با ویژگی ثابت می باشد،برتمایل هیدرولیز زنجیرۀ O-P غالب می شود،که نوع خاصی از پلی فسفاتها می باشد.فسفاتها بصورت گسترده در تصفیۀ آب تنظیم رسوب وممانعت از خوردگی در سیستم های ممبران و به عامل آستانه ای عالی استفاده می شود.این محصولات دارای توانایی نگهداری بالای محلول فوق اشباع دریک شرایط ثابت ودرخلال زمان محدودیکه آب از سیستم ممبران خارج می شود.

دیگر عوامل آلوده کنندۀ ممبران

3عامل دیگر عبارتند از آهن ، سیلیکا و هیومیک اسید مشترکا” آلوده کننده هستند. از طریق آب خوراک تمامی عوامل آلوده کننده می توانند وارد سیستم ممبران شوند وآنها می تواننددراشکال مختلف ظاهرشوند. آهن اضافی در دو حالت، محلول (Ferrous (Fe2+ و نمکهای غیر محلول (Fe3+) است. بدلیل خطر نمک های Ferrous قبل از فیلتر کارتریج را اکسیده کرده وآنرا به نمکهای فریک تبدیل می کنیم . توصیه می شود کل بارآهن را در آب خوراک به کمترین سطح ممکن کاهش دهیم. این امر توسط اکسید کردن نمک های Ferrous با کلرین و فیلترکردن نمک غیر محلول فریک امکان پذیر می شود. مقداری ممانعت کننده‌های رسوب که بر پایه فسفنات هستند بطور مؤثر در جداسازی آهن بکار رفته واز آلودگی آهن جلوگیری بعمل می آورند اما ممکن است محلول گرانی باشد. توصیه معمول جهت خروج آهن از خوراک این است اگر میزان کل آهن به غلظت 8/0میلی گرم در لیتر برسد

سیلیکا:

سیلیکا یک مشکل درنواحی مشخصی ازجهان بخصوص در نواحی آتشفشانی ونواحی گرم است.خیلی ها درباره آن در سالهای اخیر نوشته اند ،عرفا”کنترل سیلیکا توسط محدود کردن مقدار ریکاوری و نگه داشتن سطح سیلیکا زیر نسبت غلظت سیلیکا (SCR)برای دما وp H مربوطه که حدود 125 میلی گرم در واحد غلظت، قابل دستیابی می باشد در سالهای اخیر سطوح قابل قبول سیلیکا در غلظت به دلیل توانایی antifoulance سیلیکا و فن آوری های عملکرد بهتر در حال افزایش بوده است. گرچه آوردن سطوح سیلیکا 200-250 میلی گرم در لیتر مورد آزمایش بدون تأثیرات سوء ثبت وآزمایش شده است دسترسی به این اطلاعات ازطریق تهیه کنندگان موادمقدورمی باشد.

اسید هیومیک:

اسید هیومیک در غلظت های مختلف در رنج وسیعی از آبهای سطحی مشاهده می شود اسید های هیومیک ساختارهای آلی پیچیده ای دارند که ممکن است فراهم کننده یک منبع غذایی برای باکتری وهمچنین باعث گرفتگی شدید ممبران گردند اسیدهای هیومیک توسط فیلترهای کربنی یا یک تله آلی ممکن است از سیستم خارج شونداما باید از خروج سطوح بالای آن اطمینان حاصل شود گزارشاتی ثبت گردیده اساست که تصفیه آب خوراک توسط اسید یا کلرین مشکل گرفتگی را بدتر از حالتی کرده است که آب خوراک توسط 2ماده فوق تصفیه نشده باشد.

انتخاب وکنترل واحد پیش تصفیۀ R.O

کیفیت آب خوراک ،عملکرد سیستم ممبران ،آنچه راکه در محدودۀ چرخش سیستم بازیافت ،خروجی R.O وکیفیت آب است راتحمیل می کند.اغلب سیستم پیش تصفیه مناسب به منبع وآنالیز جریان خوراک واندازۀ پیچیدگی سیستم ممبران وابسته است.این می تواند از یک فیلتر کارتریج ساده به یک سیستم خیلی پیشرفته ایی که شاید شامل:عملیات ازن زنی،نرم سازی توسط Lime/Soda ،کلاروفلوکولیشن، Mixed Media Filtration و فیلتر کارتریج باشد.

کمترین سیستم پیش تصفیه برای آب چاه با SDI<2 و دمای قابل قبول برای ممبران نیازمند یک فیلتر کارتریج 10میکرونی وتزریق ممانعت کننده جهت جلوگیری از تشکیل رسوب است .سیستم های بزرگتراغلب در آبهای سطحی یادریابکار می روند،جائیکه عملیات انعقاد ومراحل فیلتر کردن جهت خروج جامدات معلق افزوده شده موردنیاز می باشد.در آبهای سطحی ،طبق استاندارد تجربی ،جهت کنترل رشد میکروبیولوژیکی ،بوسیله عملیات کلرزنی انجام می شود.اغلب جهت کلرزدائی ،سدیم بی سولفیت ضروری است.براساس یک قاعدۀ کلی ،آب چاه معمولا”دارای T.D.S بالاتر از آب سطحی است.اما جامدات معلق ومواد آلی کمتری دارد، آب دریا دارای استثنا در این قاعده است.به همین دلیل ؛فاکتور محدود کردن برای گرفتگی ممبران در آب زیرزمینی مقدار کلسیم ،الکالینی ،ودرصدآهن است.در حالیکه در آبهای سطحی گرفتگی ممبران بوسیله درصد موادی نظیر ذرات ریز ،مواد آلی واسید های خوراکی دیکته می شود.قبل از هر کاردر واحد R.O بررسی آب ورودی از اهمیت ویژهای برخوردار است واین عمل تنها با آنالیز کامل آب مقدور است.طبق یک قاعده کلی ،آب چاه معمولا”دارای یک T.D.S بالاتر از آب سطحی است اماجامدات معلق ومواد آلی کمتری دارد؛آب دریا دارای یک استثنا در این قاعده است .به همین دلیل :فاکتورمحدود کردن براثر گرفتگی ممبران در آب زیرزمینی مقدار کلسیم ،الکالیتی،ودرصد آهن است.در حالیکه در آبهای سطحی گرفتگی ممبران بوسیله سطح ذرات ریز،مواد آلی واسیدهای خوراکی درصد مواد دیکته می شود.پایش ونقصان سیستم جهت پایش کردن راندمان سیستم، مهم است که به طور ثابت پایش کیفیت آب خوراک وعملکرد ترکیبات فردی سیستم پیش تصفیه پایش شود.

مشکلات ناشی ازغلظت بالای یون آهن در آب ورودی به اسمز معکوس

حداکثر غلظت توصیه شده یون آهن در جریان آب ورودی به غشاهای اسمز معکوس ۰/۳ ppm است. اگرچه اسمز معکوس به راحتی قادر است آهن را حذف کند، وجود غلظت بالاتر از حد استاندارد در جریان آب ورودی باعث گرفتگی بسیار سریع غشای RO می‌شود. پس بهتر است وظیفه حدف آهن از آب را به بهش دیگری از فرایند تصفیه نظیر مدیا فیلتر بسپاریم که قادر است به خوبی این کار را برای ما انجام دهد.

اگر غلظت آهن در آب خوراک بالاتر از مقدار مجاز بود باید انتظار مشاهده چه عوارضی را داشته باشیم؟

• رسوب و تجمع آهن در کارتریج فیلتر (Cartridge Filter)
• رسوب آهن روی سطح غشا و تشکیل گرفتگی در آن
• افت فشار بالا در غشا
• کاهش شدت جریان آب تصفیه شده

چگونه مشکل غلظت بالای آهن در اسمز معکوس را حل کنیم؟

1. ابتدا باید به دقت لوله‌ها، شیرها و اتصالات ورودی به سیستم که از جنس فلزی هستند را مورد بازرسی قرار دهیم و اطمینان حاصل کنیم که هیچ گونه خوردگی و زنگ زدگی در آن‌ها وجود ندارد.
2. در مرحله بعد مدیا فیلتر باید مورد باربینی قرار گیرد چون این فیلتر مسئول اصلی حذف آهن در سیستم پیش تصفیه اسمز معکوس است. حتی کوچکترین خرابی در ساختار مدیا فیلتر می‌تواند باعث ایجاد مشکل در فرایند اسمز معکوس شود.
3. در نهایت در صورتی که مشکلات موجود در مدیا فیلتر گسترده باشد باید مدیا فیلتر را تعویض کرد.
4. استفاده از فیلترهای آهن که بصورت اختصاصی یون‌‌های آهن را حذف می‌کنند.

– پیامدهای ناشی از اختلال در سیستم آنتی اسکالانت

هر سيستم غشایي نظير سيستم RO بطور طبیعی بر اثر وجود مواد معلق، املاح محلول و پارامترهای میکروبی موجود در آب خوراک دچار گرفتگی می­شود که این امر لزوم در نظر داشت پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی صحیح سیستم را ضروری می سازد.
فرآیند ترسیب عبارت از نشست نمکهای کم محلول روی سطح غشاء و فولینگ عبارت از تجمع مواد معلق جامد و میکروارگانیسمها روی سطح غشاء. فولینگ در سیستمهای RO یک پدیده طبیعی تلقی می­شود که با عملیات پیش تصفیه و فیلتراسیون مناسب و شستشوی شیمیایی در مواقع نیاز قابل کنترل است.
لایه گذاری شیمیایی (Scaling) ناشی از ترکیبات معدنی محلول در آب همچون کربنات کلسیم(CaCO3)، سولفات کلسیم(CaSO4)، سیلیکا(SiO2) یا دی اکسید سیلیکون، سولفات باریم(BaSO4)  می تواند موجب محدودیت راندمان کاری سیستم های فیلتراسیون غشایی دارای قیلتر ممبران، افزایش فشار و درنتیجه افزایش مصرف انرژی و هزینه های مرتبط با آن، کاهش کیفیت آب بدست آمده، شست و شوها و از کارافتادگیهای مکرر می شود. لازم به ذکر است عمر مفید فیلتر ممبرین بر اثر پدیده هایی چون لایه گذاری شیمیایی (Scaling) کاهش می یابد.
تشکیل رسوب زمانی آغاز می شود که غلظت يك نمك از حلاليت آن در شرایط محلول بالاتر رود. هسته­های اولیه کریستال نقش کاتالیزوری را برای تشکیل کریستالهای نمک بازی می­کند. اين كريستالهاي نمك به شرط اينكه به اندازه و جرم حجمي لازم برسند از حالت معلق خارج مي‌شوند و شروع به رسوب‌دهي مي‌كنند. فرآيند ته‌نشيني رسوب تا زماني ادامه خواهد داشت كه يونهای تشکیل دهنده نمک در محلول به صورت فوق اشباع باشند.
تشکیل رسوبات مختلف با توجه به ماهیت رسوب قابل کنترل یا غیرکنترل می­باشد. برخی رسوبات نظیر سولفات و سیلیکات پس از تشکیل بسیار سخت شستشو می شوند. همچنین این رسوبات باعث کاهش سریع و شدید کارایی سیستم RO ممبران می­شوند.بنابراین باید با پیش تصفیه مناسب، کار با میزان جریانهای طراحی و تزریق مواد شیمیایی مناسب از تشکیل این رسوبات جلوگیری نمود
مواد بازدارنده با جلوگيري از رشد كريستال نمك، سرعت فرآيند ته نشيني را كاهش مي‌دهند. اين مواد در سطح كريستال نمك تشكيل شده جذب و با جلوگيري از جذب بيشتر نمك فوق اشباع در سطوح كريستال، سرعت گسترش كريستال نمك را كاهش مي‌دهند و به این ترتیب هسته های اولیه کریستال هرگز به اندازه یا غلظت کافی برای ترسیب نمی­رسند.
اكثر مواد بازدارنده، خاصیت معلق نگهدارندگی نیز دارند. خاصیت معلق نگهدارندگی با محاصره‌ ذرات معلق نمك، آهن يا مواد جامد آلي صورت گرفته و سبب دفع آنها توسط سایر آنیونهای موجود در محلول می­شود. این فرایند از تجمع ذرات و تشکیل ذرات بزرگتر که احتمال ترسیب آنها وجود دارد، جلوگیری می­نماید.

مواد فعال سطحی هستند که در واکنش های رسوب زایی و ته نشینی از سه طریق ابتدایی مداخله و برهمکنش می کنند.
بازدارندگی در آستانه تشکیل رسوب(Threshold inhibition): آنتی اسکالانت قادر است که محلول هایی فوق اشباع از نمکهای کم محلول را حفظ کند. بدین طریق از ابتدا مانع تشکیل رسوب نمکهای کم محلول می شود.
تغییر و تبدیل و اصلاح کریستال(Crystal modification): آنتی اسکالانت قادر است کریستال ها را از شکل طبیعی خارج کند و یک رسوب غیر چسبنده نرم ایجاد نماید. در سطح میکروسکوپی وقتی یک کریستال شروع به شکل گرفتن کند، گروههای با بار منفی در مولکول آنتی اسکالانت، بار مثبت روی هسته رسوب را جذب میکند و سبب قطع کردن تعادل الکترونیکی که برای تکثیر رشد کریستال نیاز است می شود. وقتی آب با تغییر دهنده های کریستال تصفیه شد، کریستال های رسوب ناهموار به نظر می رسند، عموما بیشتر بیضی شکل اند و کمتر فشرده و بهم چشبیده اند.
پخش کردن یا معلق کنندگی(Dispersion)، توانایی برخی از آنتی اسکالانتها در جذب شدن روی کریستال ها یا ذرات کلوئیدی می باشد و یک بار آنیونی بالایی را القا کردن است که به جدا نگه داشتن کریستال ها می انجامد. همچنین این بار آنیونی بالا، ذراتی را از بارهای آنیونی فیکس شده که در سطح ممبران موجود هستند نیز جدا می کند.

آبی ورودی به سیستم اسمز معکوس حاوی انواع نمک‌ها و املاحی است که هنگام عبور از غشای RO روی سطح آن رسوب کرده (scaling) و باعث کاهش چشمگیر عملکرد سیستم می‌شود. برای پیشگیری از رسوب کردن این مواد روی سطح غشا از ضد رسوب یا آنتی اسکالانت‌ (Antiscalant) استفاده می شود. مقدار مناسبی از ضد رسوب را قبل از ورود جریان آب به غشاهای اسمز معکوس به درون آب اضافه می‌کنند. تجهیزات تزریق کننده دوز مشخصی را که توسط مدیر سیستم مشخص شده است، بطور مداوم و به صورت اتوماتیک به درون جریان آب ورودی تزریق می‌کند. یکی از مشکلات اسمز معکوس اختلال در دستگاه تزریق است که باعث می‌شود تزریق آنتی اسکالانت بیشتر یا کمتر از مقدار معین شده انجام شود.

عدم استفاده از آنتی اسکالانت چه مشکلاتی در عملکرد سیستم اسمز معکوس ایجاد می‌کند؟

• تشکیل رسوب روی سطح غشاها (معمولا روی ماژول‌های انتهایی)
• عبور بالای نمک از غشا به درون جریان تصفیه شده
• اختلاف فشار در مرحله نهایی سیستم

برای جلوگیری از چنین مشکلاتی ضروری است که کیفیت آب خروجی (آب تصفیه شده) از سیستم بصورت دوره‌ای ارزیابی شود تا هر گونه تغییر به عنوان هشدار در نظر گرفته شود. در صورت مشاهده چنین مشکلی لازم است در وهله اول تجهیزات تزریق آنتی اسکالانت مورد بازرسی دقیق قرار گیرد.