RO Murdărirea membranei se referă la modificările ireversibile care apar atunci când particulele, substanțele coloidale sau macromoleculele dintr-un material interacționează fizic, chimic sau mecanic cu o membrană. Această interacțiune duce la adsorbție sau depunere pe suprafața membranei sau în porii acesteia, provocând îngustarea sau blocarea porilor, ceea ce la rândul său reduce fluxul de permeat și afectează caracteristicile de separare.
În funcție de tipul de murdărire, murdărirea membranei poate fi clasificată în patru tipuri:
Murdărire anorganică: Cauzat de săruri anorganice puțin solubile care formează cu ușurință solzi, cum ar fi carbonații și sulfații.
Murdărire organică: În primul rând datorită substanțelor organice dizolvate, cum ar fi substanțele humice, polizaharidele și proteinele prezente în apa de alimentare.
Murdărire coloidal: Implică acumularea de particule coloidale pe suprafața membranei.
Murdărire biologică: Rezultă din creșterea și activitățile metabolice ale microorganismelor, ducând la formarea de biofilme pe membrană.
Studii recente au arătat că proprietățile suprafeței membranei influențează direct gradul de murdărire în următoarele aspecte:
Hidrofilia suprafeței membranei: Majoritatea foulantelor sunt hidrofobe. O suprafață a membranei hidrofile se poate lega de moleculele de apă, formând un strat de hidratare "apă liberă" care inhibă contactul direct și adsorbția foulantelor pe suprafața membranei.
Rugozitatea suprafeței membranei: Cu cât dimensiunea murdărilor este mai aproape de rugozitatea suprafeței membranei, cu atât este mai probabil să apară adsorbție și depunere pe suprafața membranei.
Încărcarea suprafeței membranei: Foulantele încărcate pot experimenta atracție electrostatică sau repulsie cu suprafața membranei. Când sarcinile foulant-urilor și suprafața membranei sunt opuse, atracția electrostatică accelerează adsorbția foulant-ului.
Dimensiunea porilor membranei: Când dimensiunea porilor membranei este mai mare decât dimensiunea particulelor de foulants, foulants pot intra direct în porii membranei, ducând la blocarea porilor.
Înțelegerea acestor factori este crucială pentru dezvoltarea strategiilor de atenuare a murdăririi membranei și de îmbunătățire a performanței membranei în diverse aplicații.