b) Sự nhiễm bẩn màng lọc (tắc màng):
II.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA MÀNG
Kích thước mao quản: liên quan đến khả năng thấm qua màng nên ảnh hưởng đến hoạt động của màng và hiệu quả xử lý.
• Màng có kích thước thước mao quản càng bé thì khả năng giữ lại các tạp chất càng tốt, nhưng đồng thời cũng dễ dàng bị nhiễm bẩn và tắc nên nhanh chóng bị giảm tốc độ lọc và rút ngắn thời gian vận hành giữa hai lần vệ sinh màng. Ngoài ra kích thước mao quản bé cũng thường đòi hỏi áp suất động lực lớn hơn trong quá trình vận hành để đảm bảo tốc độ lọc như yêu cầu nên làm tăng chi phí năng lượng cung cấp.
• Màng có kích thước mao quản càng lớn thì khả năng thấm qua màng càng tốt nhưng khả năng lọc càng kém, nước sau lọc có nhiều khả năng còn chứa một số chất bẩn chưa loại bỏ được. Tuy nhiên khi đó quá trình vệ sinh màng tương đối dễ dàng và áp suất động lực cần cung cấp không lớn.
Trong một số lĩnh vực sản xuất yêu cầu chất lượng nước đầu vào cao, người ta thường thực hiện kết hợp cả hai quá trình lọc: lọc qua màng có kích thước lỗ xốp lớn và bé. Đầu tiên nước được lọc qua màng có kích thước lỗ mao quản lớn, tiếp theo nước lại được lọc qua màng có kích thước lỗ mao quản bé nhằm thu được nước có chất lượng cao mà màng ít bị tắc hơn dẫn đến chi phí xử lý hợp lý hơn.
Nồng độ và bản chất của thành phần cần loại bỏ:
Quá trình vận hành và tuổi thọ của màng liên quan trực tiếp đến chất lượng nước đầu vào. Để màng hoạt động an toàn, tránh các hiện tượng nhiễm bẩn, tắc màng, phá hủy cấu trúc màng,… thì dung dịch lỏng đầu vào cần được lựa chọn hoặc xử lý sơ bộ để phù hợp với điều kiện vận hành của màng đã chọn để sử dụng.
Hàm lượng chất lơ lửng trong dòng vào:
Các chất lơ lửng ảnh hưởng trực tiếp đến sự nhiễm bẩn màng. Nếu hàm lượng chất lơ lửng cao thì tính thấm của màng giảm làm giảm đáng kể tốc độ lọc.
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -26-
Độ nhớt của dung dịch lỏng cần xử lý:
Độ nhớt sẽ làm tăng hay giảm tốc độ thấm của dung dịch lỏng qua màng, độ nhớt giảm thì độ thấm tăng và ngược lại. Độ nhớt của dung dịch lỏng phụ thuộc vào thành phần và nhiệt độ của nước.
Nhiệt độ:
Nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng lọc của màng thông qua độ nhớt, nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến dòng thấm qua màng thể hiện trong biểu thức:
( 20)20 1,025T 20 1,025T
J =J × −
Với J: dòng thấm qua màng ở nhiệt độ nước thải T; J20:dòng thấm qua ở nhiệt độ 20 độ C.
Nhiệt độ nước thô còn ảnh hưởng tới sự bền vững của màng, nếu nhiệt độ nước thô cao sẽ là cho màng chóng hỏng và giảm nhanh tuổi thọ.