1. 逆浸透システムはどのくらいの頻度で洗浄する必要がありますか?
RO システムは、正規化フラックスが 10 ～ 15% 低下した場合、塩除去率が 10 ～ 15% 低下した場合、または動作圧力と段間差圧が 10 ～ 15% 上昇した場合に洗浄する必要があります。
洗浄頻度は給水の前処理の程度に直接関係します。 SDI₁₅ < 3 の場合、年に 4 回の清掃が必要になる場合があります。 SDI₁₅ が 5 程度の場合、周波数は 2 倍になる可能性があります。ただし、実際の清掃サイクルは各プロジェクトの現場の状況によって異なります。
2. SDIとは何ですか?
シルト密度指数 (SDI、ファウリング指数とも呼ばれる) は現在、RO/NF 供給水のコロイドファウリングの可能性を評価するための最も効果的な基準であり、RO システム設計前に確認すべき重要なパラメーターです。
SDI テストは、ASTM D4189-82 テスト基準に準拠して、RO/NF 操作中に定期的に実施する必要があります (地表水源の場合は 1 日 2 ～ 3 回)。
膜供給水の SDI₁₅ 制限は 5 を超えてはなりません。SDI を低減するための効果的な前処理技術には、マルチメディアフィルター、限外濾過、精密濾過などが含まれます。濾過前に高分子電解質を添加すると、物理濾過の性能が向上し、SDI 値が低下する場合があります。
3. 一般的な給水には逆浸透またはイオン交換を選択する必要がありますか?
イオン交換樹脂と逆浸透は両方とも、多くの給水条件下で技術的に実現可能です。プロセスの選択は経済性の比較によって決定されます。一般に、高塩分水では逆浸透の方が費用対効果が高く、低塩分水ではイオン交換の方が経済的です。
逆浸透技術の広範な応用により、RO + イオン交換、多段階 RO、RO とその他の高度な脱塩技術を組み合わせたプロセスなどの組み合わせプロセスが、優れた技術的および経済的パフォーマンスを備えたソリューションとして広く認識されるようになりました。詳細については、水処理エンジニアリングの専門会社にご相談ください。
4. 逆浸透膜エレメントの一般的な耐用年数はどれくらいですか?
膜の耐用年数は、化学的安定性、物理的完全性、洗浄性、供給水源、前処理基準、洗浄頻度、日常の運転および保守管理によって決まります。経済分析によると、通常の耐用年数は 5 年以上です。
5. 逆浸透とナノ濾過の違いは何ですか?
ナノ濾過は、逆浸透と限外濾過の間にある膜液体分離技術です。 RO は分子サイズが 0.0001 μm 未満の最小の溶質を除去しますが、NF は分子サイズが約 0.001 μm の溶質を遮断します。
本質的に低圧逆浸透技術であるナノ濾過は、超高純度の製品水が必要とされないシナリオに適用され、地下水および地表水の処理に適しています。
NF は、RO のような高い脱塩性を必要としない水系に適していますが、優れた硬度除去能力を誇るため、「軟化膜」とも呼ばれています。 NF システムは、同等の RO システムよりも低圧で動作し、消費エネルギーが少なくなります。
6. メンブレンテクノロジーはどのような分離性能を実現しますか?
逆浸透は、利用可能な液体濾過技術の中で最も正確です。 RO 膜は、分子量 100 を超える溶解した無機塩と有機物を保持しながら、水分子は自由に透過します。可溶性塩の一般的な塩除去率は 95% ～ 99% の範囲です。動作圧力は、汽水の場合は 7 bar (100 psi) から海水の場合は 69 bar (1,000 psi) まで変化します。
ナノ濾過は、1 nm (10 オングストローム) を超える不純物と分子量 200 ～ 400 の有機物を除去します。総溶解固形分 (TDS) 除去率は 20% ～ 98% です。一価の塩イオン (例: NaCl、CaCl2) の除去率は 20 ～ 80% ですが、二価の塩イオン (例: MgSO4) は 90 ～ 98% の高い除去率を達成します。
限外濾過では、100 ～ 1,000 オングストローム (0.01 ～ 0.1 μm) を超える高分子が分離されます。溶解した塩と小分子はすべて UF 膜を通過し、コロイド、タンパク質、微生物、高分子有機物が保持されます。ほとんどの UF メンブレンのカットオフ分子量 (MWCO) は 1,000 ～ 100,000 です。
精密ろ過により、0.1 μm ～ 1 μm の範囲の粒子が除去されます。浮遊固体と大きなコロイドは遮断され、高分子と溶解塩は自由に MF 膜を透過します。 MF は、細菌、マイクロフロック、および全懸濁物質 (TSS) を除去するために使用され、一般的な膜貫通圧力は 1 ～ 3 bar です。
7. メンブレンクリーナーを供給したり、洗浄サービスを提供したりするのは誰ですか?
特殊な膜洗浄剤と専門的な洗浄サービスは、水処理会社から利用できます。エンドユーザーは、膜メーカーまたは装置サプライヤーの推奨に従って、独自に洗浄剤を購入することもできます。
8. RO 供給水の最大許容シリカ濃度はどれくらいですか?
シリカ濃度の閾値は、温度、pH、スケール防止剤の投与量によって異なります。スケール防止剤を投与しない場合、濃縮物中の最大許容シリカ濃度は 100 ppm です。特定のスケール防止剤は、濃縮物中のシリカレベルを 240 ppm まで許容します。正確な制限については、スケーリング防止剤の供給業者にお問い合わせください。
9. クロムは RO 膜にどのような影響を与えますか?
クロムなどの重金属は塩素の酸化反応を触媒し、膜シートの不可逆的な性能低下を引き起こします。六価クロム (Cr⁶⁺) は水中では三価クロム (Cr3⁺) よりも安定性が低く、価数の高い金属イオンほど強い破壊作用を発揮します。したがって、前処理でクロム濃度を低減するか、Cr⁶⁺を少なくともCr3⁺まで低減する必要があります。
10. RO システムには一般にどのような前処理が必要ですか?
標準的な前処理トレインは、次のユニットで構成されます。大きな粒子を除去するための粗ろ過 (約 80 μm)、酸化剤の添加 (次亜塩素酸ナトリウムなど)、マルチメディア フィルターまたは浄化装置による精密ろ過、残留塩素やその他の酸化剤を中和するための重亜硫酸ナトリウムの添加、そして最後に高圧ポンプの上流に設置されるカートリッジ フィルターです。
その名前が示すように、カートリッジ フィルターは、偶発的な大きな粒子の侵入による高圧ポンプのインペラや膜エレメントの損傷を防ぐ最終的な安全装置として機能します。浮遊物質が多い水源では、供給水の仕様を満たすために強化された前処理が必要です。硬水源の場合は、軟化剤、酸の添加、またはスケール防止剤の添加が推奨されます。微生物や有機物が豊富な給水には、活性炭濾過または防汚膜エレメントを採用する必要があります。
11. 逆浸透はウイルスや細菌などの微生物を除去できますか?
RO 膜は非常に緻密な構造を特徴としており、ウイルス、バクテリオファージ、細菌に対して高い対数減少値 (LRV ≥ 3 log、除去効率 > 99.9%) を実現します。ただし、多くの場合、システムの組み立て、監視、およびメンテナンスのプロトコルによって判断されるように、微生物の再増殖が依然として透過側で発生する可能性があります。つまり、システムの微生物除去性能は、膜材料そのものではなく、主に適切な設計、操作、管理に依存します。
12. 温度は透過流量にどのような影響を与えますか?
透過水の生成は温度の上昇とともに増加し、温度の低下とともに減少します。高温で動作する場合は、安定した透過流量を維持するために動作圧力を下方に調整し、その逆も同様です。温度変動に対する磁束の校正に使用される温度補正係数 (TCF) については、関連する技術文書を参照してください。
13. 粒子およびコロイドファウリングとは何ですか?またその測定方法は何ですか?
粒子およびコロイドの汚れは、RO/NF システムにおける透過水の流れを大幅に減少させ、場合によっては塩の除去率を低下させます。
コロイド汚れの初期の指標は、システムの差圧の上昇です。給水中の粒子やコロイドの発生源は、バクテリア、シルト、コロイダルシリカ、鉄腐食生成物など、場所によって異なります。清澄やろ過を回避したポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、またはカチオン性高分子電解質などの不適切に凝集した凝集剤も、膜の汚れの原因となります。
さらに、カチオン性高分子電解質はアニオン性スケール防止剤と反応して、膜要素を汚す沈殿物を形成します。 SDI₁₅ テストでは、汚れの傾向と前処理の有効性を評価します。詳細なテスト手順については、専用のセクションを参照してください。
14. システムのフラッシュを行わない場合の最大許容シャットダウン時間はどれくらいですか?
スケール防止剤を投与したシステム: 水温 20 ～ 38 °C で 4 時間。 20℃以下で8時間
スケール防止剤を投与しないシステム: 約 24 時間
15. RO 純水システムは頻繁に起動および停止できますか?
膜システムは連続運転向けに設計されていますが、実際の用途では定期的な起動と停止のサイクルは避けられません。
停止時には、膜エレメント内のスケール防止剤を含む濃縮ブラインを置換するために、システム透過水または適格な前処理給水による低圧フラッシュが必須です。完全な水の排水とシステムへの空気の侵入を防ぎます。膜エレメントが乾燥すると、不可逆的な光束損失が発生します。
24 時間未満のシャットダウン時間の場合、微生物抑制対策は必要ありません。ダウンタイムを長くするには、メンブレンを保存液で保存するか、定期的な洗浄サイクルを実施してください。
16. 膜エレメントのブラインシールの取り付け方向を確認するにはどうすればよいですか?
ブラインシールは、リップ開口部が供給流方向を向くように、各膜エレメントの供給端に取り付けるものとします。給水が圧力容器に入ると、シールリップが拡張して膜エレメントと圧力容器の内壁の間のバイパス流を完全に遮断します。
17. 水からシリカを除去するには?
シリカは水中に 2 つの形態で存在します。反応性シリカ (モノマーシリカ) とコロイダルシリカ (ポリマーシリカ) です。コロイダルシリカはイオン電荷を持っていませんが、粒子サイズが比較的大きいため、RO や凝固清澄などの微細な物理的分離によって除去できます。イオン交換樹脂および連続電気脱イオン (CEDI) は、イオン電荷に基づいて汚染物質を分離しますが、コロイダルシリカの除去効率には限界があります。
反応性シリカは粒子サイズがはるかに小さいため、凝固、濾過、溶解空気浮選などの従来の物理的処理では除去できません。効果的な反応性シリカ除去技術には、逆浸透、イオン交換、CEDI などがあります。
18. pH は塩除去、透過流量、膜の耐用年数にどのような影響を与えますか?
複合 RO 膜は、pH 2 ～ 11 の範囲で安定して動作し、pH による膜素材自体への直接的な損傷が最小限に抑えられ、これが他の膜タイプとの重要な違いです。ただし、多くの溶解汚染物質のイオン状態は pH に大きく依存します。クエン酸のような弱酸は、低い pH では主に中性の分子として存在し、高い pH では電荷イオンに解離します。イオン電荷が高くなると、膜による塩の除去率が高くなりますが、中性または弱く荷電した種は除去率が低くなります。したがって、pH は特定の汚染物質の除去効率に大きな影響を与えます。
19. 給水 TDS と導電率の相関関係
導電率の読み取り値は、RO 設計ソフトウェア入力用の TDS 値に変換する必要があります。ほとんどの水源では、導電率から TDS への変換比は 1.2 ～ 1.7 の範囲になります。 ROSA 設計ソフトウェアでは、正確な近似を実現するために、海水には 1.4、汽水には 1.3 の比率が採用されています。
20. 膜が汚れているかどうかを判断するにはどうすればよいですか?
膜ファウリングの一般的な症状は次のとおりです。
標準化された操作圧力下での透過流量の減少
設計の透過水出力を維持するには、より高い作動圧力が必要です
供給ストリームと濃縮ストリームの間の差圧の増加
取り外した膜エレメントの重量増加
塩除去率の明らかな変動（上昇または下降）
エレメントを圧力容器から取り出して垂直に立てると、供給端に注がれた水がエレメントを通過できず、エンドキャップから溢れます（供給経路が完全に閉塞していることを示します）。
21. 新しい膜の元のパッケージでの微生物の増殖を防ぐにはどうすればよいですか?
保存液が濁っている場合は微生物の増殖を示します。亜硫酸水素ナトリウム溶液で保存された膜は 3 か月ごとに検査されます。
濁りが発生した場合は、密封された包装から要素を取り出し、生鮮食品グレードの 1 wt% コバルトフリーの亜硫酸水素ナトリウム保存液に 1 時間浸し、完全に水を切って再密封します。
22. RO 膜エレメントおよび IX イオン交換樹脂の給水要件
理論上、RO および IX システムに供給される給水には次の不純物が含まれていないものとします。
浮遊固体
コロイド
硫酸カルシウムスケール前駆体
藻類
細菌
残留塩素などの酸化剤
オイルおよびグリース（機器の検出限界以下）
有機物および鉄有機錯体
鉄、銅、アルミニウムなどの金属酸化物の腐食副生成物
供給水の品質は、RO エレメントとイオン交換樹脂の耐用年数と性能に大きな影響を与えます。
23. RO 膜はどのような汚染物質を除去できますか?
RO 膜は、ナノ濾過よりも高い除去率でイオンと有機物の優れた除去を実現します。一般的な塩除去効率は 99% に達し、有機除去率は 99% を超えます。
24. メンブレンシステムの正しい洗浄方法を選択するには?
洗浄効果を最大化するには、対象を絞った洗浄剤と手順が重要です。不適切なクリーニングを行うと、システムのパフォーマンスが低下します。一般に、酸性洗浄液は無機スケール汚れを処理し、アルカリ性洗浄液は有機および生物学的汚れに対処します。
25. RO 透過水の pH が供給水の pH より低いのはなぜですか?
密閉水系では、CO2、HCO3-、および CO32- の平衡比は pH に応じて変化します。低 pH では CO2 が優勢となり、中性 pH では重炭酸塩が、高 pH では炭酸塩が優勢になります。
RO 膜は溶存イオンを保持しますが、溶存ガスをブロックすることはできません。透過水は供給水とほぼ同じ CO2 濃度を保持しますが、重炭酸イオンと炭酸イオンは 1 ～ 2 桁減少します。これにより、元の炭酸塩平衡が破壊され、次の可逆反応が引き起こされて、新しい平衡が形成されます。
CO
2
+H
2
お⇌HCO
3
−
+H
+
供給水に溶存 CO2 が含まれている場合、透過水の pH は常に 1 ～ 2 pH 単位低下し、重炭酸塩が豊富な高アルカリ性の供給水では pH の低下が大きくなります。炭酸種濃度が低い供給水では、最小限の pH 変動が発生します。
定量ポンプを介して水酸化ナトリウムを投与すると、透過液の pH がアルカリ性レベルに上昇します。最適な RO 脱塩効率は、pH 7.5 ～ 8.0 で達成されます。
26. 膜システムのエネルギー消費を削減するにはどうすればよいですか?
低エネルギー膜エレメントも設置可能ですが、脱塩性能は標準膜より若干劣ります。
27. RO 装置のシール O リングが膨張するのはなぜですか?
3 種類のシール ガスケットが圧力容器に取り付けられ、流れセクションを隔離します。組み立ての抵抗を減らすために、取り付け中に O リングの表面をきれいな水またはグリセリンで潤滑してください。
ワセリンなどの石油ベースの潤滑剤は、透過チューブの亀裂や O リングの激しい膨張の原因となるため避けてください。ガスケットの膨張はシステムの動作に直接的な悪影響を及ぼしませんが、シャットダウン後の分解と再取り付けが困難になります。
28. RO トレインに沿ったすべての膜要素は等しい透過流を生成しますか?
各要素の供給端と濃縮端の間には圧力降下が存在し、濃縮物の塩分濃度はシステムに沿って徐々に上昇し、下流の各要素の浸透圧が順次増加します。
透過水の背圧と浸透圧の影響を無視すると、各要素の透過水の流れは正味駆動圧力（動作圧力から浸透圧を引いたもの）に比例し、その結果、RO トレインに沿って透過水の生成が徐々に減少します。
29. pH は RO 膜の除去率と耐用年数に影響しますか?
ほとんどの RO 膜は、pH 2 ～ 11 の動作範囲内で安定した複合ポリアミド膜です。この範囲内の pH では、永久的な膜損傷は無視できます。
pH は、溶解した汚染物質のイオン電荷と解離状態を変化させることにより、間接的に塩除去に影響を与えます。中性または弱く帯電した種は除去率が低く、全体的な汚染物質除去効率が大幅に低下します。
RO膜では溶存CO₂を除去できません。供給水の pH を上げると、CO₂ が膜で遮断できる炭酸イオンに変換され、脱塩性能が向上しますが、高 pH 条件下ではスケールのリスクを注意深く監視する必要があります。
30. 新しい RO 装置の標準始動手順
フル稼働前に配管内に溜まった空気を低圧、低流量でパージし、フラッシング中は圧力を 0.2 ～ 0.4 MPa に維持します。エアパージ中に濃縮液と浸透液をすべて排出してドレンに排出します。
始動時の圧力の急激な上昇は、エレメント内に空気が閉じ込められていることを示しており、半径方向の油圧衝撃が発生し、膜の外側の包装が破裂して修復不可能な損傷を引き起こす可能性があります。すべての RO システムは、起動時に自動低圧プレフラッシュを使用して構成されます。
31. RO 装置のカートリッジ フィルター エレメントを交換するにはどうすればよいですか?
汚れによりフィルターハウジング間の差圧が 0.03 MPa を超えた場合、カートリッジフィルターエレメントを交換する必要があります。
交換手順:
RO システム全体をシャットダウンします。
圧力計がゼロを示すまで圧力リリーフバルブを作動させて内部圧力を解放します。
フィルターハウジングを専用レンチで緩めます
汚れたエレメントを取り出し、新しいカートリッジを取り付けます
フィルターハウジングをレンチでしっかりと締めます
32. RO システムの洗浄および消毒プロトコル
化学洗浄は、専門の技術者または認定されたサプライヤー担当者によって実行されます。次のいずれかの閾値に達した場合は、化学洗浄が必要です。
初期または洗浄後のベースラインデータと比較して、透過水流量が 5 ～ 10% 低下
塩の除去率はベースラインと比較して 2.5 ～ 5% 低下します
段間差圧が初期値の1～2倍に上昇
膜保存液が必要な長期システム停止
注: 透過水の流れと塩の除去は温度に影響されます。性能比較は、同一の給水温度条件下で行う必要があります。
33. RO装置はフッ素除去に効果がありますか?
飲料水中の過剰なフッ化物は深刻な健康被害を引き起こすため、地下水の脱フッ化には逆浸透が広く採用されています。地下水中のフッ化物イオンは、他の多くの溶解イオンとともに鉱物岩の溶解に由来します。塩分濃度の高いフッ素を多く含む地下水では、脱塩性能が低下します。それにもかかわらず、RO脱フッ素は代替技術と比較して操作が簡単で、処理効率が安定しています。
34. 純水設備排水の水質基本規格
精製水システムは製薬、バイオテクノロジー、医療製造に役立ちます。薬局方基準 (中国薬局方、ヨーロッパ薬局方) では、原水は少なくとも国内の飲料水基準に準拠する必要があると義務付けています。基準以下の原水には前処理が必要です。
従属栄養細菌の総量は 100 CFU/mL を超えてはならず、大腸菌は検出されません。精製水の製造中には、装置内部の汚れが頻繁に発生します。定期的なシステムの洗浄と消毒は必須であり、精製水配水パイプラインには末端滅菌装置を設置する必要があります。
35. 浄水装置排水の主な特徴
専用システムによって生成される精製水は、国の衛生基準とカスタマイズされた企業の生産要件を満たしており、次の 2 つの主要な設計特性を備えています。
インライン消毒および滅菌モジュールの広範な統合
行き止まりの配送配管を再循環分配パイプラインに置き換える
どちらの設計も微生物の増殖とエンドトキシンの蓄積を軽減します。パイプラインの流速には厳密な制御が必要です。流量が低いとパイプラインが詰まると細菌の増殖が促進され、水質が悪化します。
36. 柔軟剤設置場所選定のポイント
イオン交換軟化装置の設置に関するガイドライン:
できるだけ排水口の近くに設置してください
補助的な水処理装置のための十分なスペースを確保する
工業用塩の補充用に専用の保管スペースを割り当てます。
熱水の逆流や機器の損傷を防ぐために、ボイラーから少なくとも 3 メートルの距離を維持してください。
温度が 1 °C 未満または 49 °C を超える環境への設置は避けてください。
37. 軟水器の使用上の注意
軟水器はカルシウムイオンとマグネシウムイオンを除去して水の硬度を下げます。長期的に安定したパフォーマンスを得るには、次の運用ガイドラインに従ってください。
通常の操作中は入口バルブを全開にしてください。メンテナンス時のみ閉店となります。造水が不要な場合は出口バルブを閉めてください。
不完全な再生により不適格な軟水流出が生じる場合は、手動で再生を開始します。
長時間の停止中に膜を保存するために、ブラインタンクを飽和食塩水で満たします。
システムを再起動するには、標準飽和ブラインを準備し、入口バルブを開き、コントローラの電源を入れ、自動リセットを完了し、手動再生サイクルを 1 回実行してから、出口バルブを開きます。
低品位の不純な工業用塩を使用する場合は、スムーズなブラインの吸引を保証するために、ブライン タンクを毎年清掃してください。
38. 超純水装置の設置基準
超純水製造システムの設置仕様:
電力と給水供給へのアクセスが便利な、平らで清潔な設置場所を選択してください
熱暴露による効率の低下を防ぐために、裸火や熱源に近づけないでください。
内部の凍結や計器類やフィルターエレメントの損傷を防ぐため、北部地域では機器を屋外に設置しないでください。
排水スペースを確保し、スムーズな排水を実現
供給ポンプの動作圧力を 1.0 ～ 1.2 MPa 以内で校正し、定格揚程条件下でのみポンプを動作させます。
39. 低圧ブーストポンプ/高圧ポンプの呼び水不良
トラブルシューティング:
380V三相ポンプ：逆回転がないか確認してください。逆の場合は、任意の 2 本の電源ワイヤを交換します。回転が正常な場合は、ポンプのベントバルブを開いて閉じ込められた空気を抜くか、ポンプケーシングに水を完全に注入します。
220V単相ポンプ：逆回転不可。ベントバルブから空気を抜くか、ポンプケーシングに水を補充して吸引力を回復してください。
40. 高圧ポンプの始動失敗
トラブルシューティング:
リレー接点の作動と配線端子がしっかりと固定されていることを確認します。
低水保護表示灯を確認します。点灯は、原水の供給が不十分であることを示します。低水位インターロックによりポンプの動力がカットされ、空運転による損傷を防ぎます。インターロック圧力閾値に達し、インジケーターが消えるまで給水を補給してから再起動してください。
41. 高圧ポンプからの異音
トラブルシューティング: ノイズはポンプの部分的な空運転中に発生することが多く、通常は 1 ～ 3 分以内に治まります。異常音が 3 分を超えて続く場合は、ポンプのベントバルブを開いて空気を抜くか、ポンプケーシングを完全に呼び水してください。
42. パイプラインバースト
根本原因: 過剰な浮遊物質、期限切れのメルトブローン カートリッジ、またはひどく汚れた RO 膜を含む悪い原水品質により、システム圧力が上昇し、配管が破損します。
是正措置: 汚れたメルトブローンフィルターを検査して交換し、RO 膜の化学洗浄を実行します。継続的に汚れの多い原水の場合は、上流にイオン交換軟化剤を設置するかスケール防止剤を投与して、汚染物質を減らし、膜の耐用年数を延ばし、排水品質を安定させます。
43. 徐々に減少する透過水流量
根本原因: 地下水供給システムでは一般的です (都市の水道水供給ではまれです)。過剰な懸濁物質は RO 膜チャネルを汚し、生産能力を低下させます。
解決策: 前処理フィルターの定期的な逆洗、メルトブローン カートリッジの適時の交換、および定期的な膜の洗浄を実施します。利用可能な場合は市の水道水に切り替えてください。未処理の地下水源にイオン交換軟化剤およびスケール防止剤投与システムを設置し、再発する汚れを排除します。
44. 精製水中の微細な白/黒色の浮遊粒子
根本原因: パイプラインの生物付着と微生物の増殖。
処置: 水酸化ナトリウムを溶解し、カートリッジフィルターに循環させます。濃縮液調整バルブを閉じ、透過液バルブを完全に開き、高圧ポンプを起動し、透過液をカートリッジ フィルターに 30 分間再循環させます。 UV またはオゾン消毒モジュールを備えたシステムのインライン パイプライン滅菌器を有効にします。
45. 高圧下で閉じ込められた空気によるウォーターハンマーによる膜損傷
2 つの主なシナリオ:
システムを完全に排出した後、完全な空気パージを行わずに急速加圧。圧力を徐々に上昇させる前に、残留空気を 2 ～ 4 bar でパージします。
供給供給不足またはマイクロフィルターの詰まり時に、前処理ポンプと高圧ポンプ (特にマイクロフィルターの下流) の間の緩い漏れのあるジョイントを介した空気の吸引。詰まったマイクロフィルターを掃除または交換し、パイプラインの漏れをすべて修復します。
一般規則: 流量計で気泡がゼロになった場合にのみ、動作圧力を上げます。徐々に減圧し、動作中に気泡が発生した場合は空気の侵入を検査してください。
46. 不適切な RO シャットダウン手順による膜損傷
2 つの不適切なシャットダウン方法により、不可逆的な汚れが発生します。
適切なフラッシングを行わずに、突然の急速な減圧。濃縮塩水は、要素内に閉じ込められるとスケールが発生しやすい高濃度のミネラルを保持します。
化学薬品を添加した前処理水で洗い流すことで、アイドル期間中の膜の汚れが促進されます。
標準シャットダウンプロトコル: すべての化学物質の投与を停止し、徐々に圧力を約 3 bar まで下げ、濃縮 TDS が生飼料 TDS と一致するまで、きれいな前処理済み給水で 10 分間フラッシュします。
47. 不適切なRO消毒と保存による微生物の付着
遊離塩素に対する耐性が低いため、ポリアミド複合膜に広く見られる問題です。不十分な消毒プロトコルと無視されたメンテナンスは、多くの純水システムで深刻な生物学的ファウリングや規格外の微生物の浸透につながります。
一般的な要因:
新しい膜エレメントは工場保存液なしで出荷されます
設置後の配管全体と前処理トレインの消毒を怠った
断続的に稼働するシステムの消毒/保存の欠如
前処理ユニットと RO ユニットの定期的な消毒が行われていない
劣化した膜保存液または投与量が不足した膜保存液
48. RO システムの残留塩素モニタリングが不十分
残留塩素の突破は、以下の原因によりポリアミド膜を不可逆的に酸化します。
亜硫酸水素ナトリウム投与ポンプの故障
劣化した還元剤溶液
完全に排気された活性炭フィルター
49. 洗浄の遅れまたは不適切な洗浄による永久的な膜性能の低下
自然な経年劣化を超えて、汚れによる性能低下はシステムの出力を著しく低下させます。 EDI 超純水装置の一般的な汚れの種類には、無機スケーリング、有機/コロイド汚れ、および生物学的汚染があり、それぞれ汚れの継続期間によって異なる異なる動作症状を示します。
炭酸カルシウムスケーリングの事例：
1 週間の軽度の汚れ: 急速な脱塩率の低下、緩やかな差圧上昇、最小のフラックス損失。クエン酸洗浄により完全な性能回復が可能です。
1 年間のひどい汚れ: 塩の通過量は 2 mg/L から 37 mg/L (原水 TDS 140 ～ 160 mg/L) に増加し、透過水流量は 230 L/h から 50 L/h に低下します。クエン酸洗浄後: 塩の通過は 7 mg/L に回復し、フラックスは 210 L/h に回復します。
汚れの種類が混在していると、症状の診断が複雑になります。汚損カテゴリを特定するには、原水の品質、設計パラメータ、SDI データ、運用ログ、性能傾向、微生物検査を組み合わせた包括的な評価が必要です。
コロイド状の汚れ: 急速に上昇する差圧による急速なカートリッジ フィルターの汚れ。持続的な SDI₁₅ > 2.5
生物学的汚れ: 透過液と濃縮液の両方で細菌数が増加しており、日常的な消毒と保存が行われていないことを示しています。
カルシウムのスケーリング: 供給水の化学的性質と回収率に基づいたランゲリエ飽和指数 (LSI) 計算によって予測されます。回収率 75% の炭酸水の場合: スケール防止剤添加で LSI < 1。スケール防止剤なしの LSI < 0 は炭酸塩スケールを防止します
オンサイトコンポーネントプロファイリング: 1/4 インチ PVC チューブを圧力容器に挿入して、膜ステージに沿った性能の変化をテストします。
汚れの種類を分類するための性能傾向分析
酸洗浄試験（クエン酸、希硝酸）：洗浄効果を評価し、使用済み洗浄液を分析して無機スケールを確認します。
汚物を確実に特定するための、未加工飼料、新鮮な洗浄溶液、および使用済み洗浄廃液の化学分析
汚れの種類を確認した後、対象の洗浄剤を塗布し、その後システムを消毒します。汚れの種類が不明な場合は、アルカリ性有機洗浄→ 0.1% 塩酸酸洗 (pH = 3)→ システム全体の消毒という一般的な洗浄順序を採用してください。
50. 不適切な保管および保存による膜の性能損失
新しい RO 膜エレメントは、1 wt% 亜硫酸水素ナトリウムと 18% グリセロールの溶液で飽和された気密パッケージに密封されています。未開封のエレメントは、約 1 年間完全な性能を保持します。包装が破れたら、亜硫酸水素ナトリウムの酸化や要素の劣化を避けるために、すぐにメンブレンを展開してください。試運転まで要素の開梱を遅らせてください。
システムの試運転後の 2 つの実証済みの長期保存方法:
システムを 15 ～ 24 時間連続して実行し、ループ全体を 2 wt% ホルムアルデヒド保存液で満たします (アイドル期間が長くなり、運用コストが高くなる場合に適しています)。
システムを 2 ～ 6 時間作動させた後、1 wt% 亜硫酸水素ナトリウム溶液で保存します。すべてのパイプラインの空気を完全に排出し、漏れを排除し、すべての入口/出口隔離バルブを閉じます (短いダウンタイム サイクル、低コストに最適)
どちらのプロトコルも、信頼性の高い長期的な膜保護を提供します。
