Với các màng có kích thước lỗ nằm trong phạm vi cận nano (near-nanometer) hoặc dưới nano (sub-nanometer), các hợp chất hữu cơ như protein, thuốc nhuộm hay acid humic sẽ có khuynh hướng bị tích lũy trên bề mặt màng, hình thành lớp chất bị lưu giữ có chiều dày tăng dần theo thời gian tách lọc. Sự tạo thành lớp chất bị lưu giữ tích lũy trên bề mặt màng trong quá trình lọc sẽ gây ra hiện tượng tắc màng nếu màng không được làm sạch thường xuyên [90].
Akbari và cộng sự [12] đã nghiên cứu xử lý bảy loại phẩm nhuộm khác nhau thuộc các nhóm (acid, base, phân tán, trực tiếp và hoạt tính) bằng màng TFC-PA, kết quả cho thấy năng suất lọc của màng đều bị suy giảm mạnh theo thời gian.
Mặc dù đã có nhiều cơng trình cơng bố về việc sử dụng màng lọc để thu hồi, tái sử dụng nguồn nước khi xử lý nước thải dệt nhuộm, nhưng sự suy giảm năng suất lọc
qua màng do hiện tượng tắc nghẽn trong quá trình lọc vẫn là mối quan tâm lớn [12]. Bruggen cùng cộng sự [25] đã nghiên cứu và xác định cơ chế quá trình suy giảm năng suất lọc của màng TFC-PA theo thời gian bằng cách sử dụng hai đối tượng lọc là phẩm Reactive Blue 2 và phẩm Reactive Orange 16. Kết quả chỉ ra là năng suất lọc giảm nhanh hơn khi nồng độ phẩm nhuộm trong dung dịch đầu vào lớn, do lượng phẩm bị bám phủ trên bề mặt màng trong quá trình tách lọc nhiều hơn [25]. Đặc biệt, màng TFC-PA rất dễ tạo liên kết cộng hóa trị với thuốc nhuộm theo phương trình dưới đây [12]:
H2N-Polyamid-COOH+Dye-x-CH2CH2-yDye-x-CH2CH2-HN-Polyamid-COOH
Liên kết cộng hóa trị
Do đó, phẩm nhuộm được coi là một tác nhân gây tắc màng lớn, cần phải lựa chọn các phương pháp nhằm kiểm soát và hạn chế hiện tượng tắc màng, nâng cao hiệu quả của quá trình tách lọc.
Hợp chất humic cũng được xác định là tác nhân gây tắc màng lớn trong quá trình tách lọc [66,104]. Kaiya cùng cộng sự [131] đã phân tích lớp kết phủ hình thành trên bề mặt màng sợi rỗng khi tiến hành lọc nước hồ Kasumigaura, và nhận thấy có sự hình thành một lớp chất hữu cơ dạng keo trên bề mặt màng trong quá trình lọc. Nilson và DiGiano [66] đã nghiên cứu tác động của các hợp chất NOM đối với màng TFC-PA, và đi đến kết luận rằng chỉ các hợp phần có trọng lượng phân tử lớn của các hợp chất NOM mới đóng góp vào sự hình thành lớp cặn bám trên bề mặt màng. Ngay khi lớp cặn bắt đầu hình thành, sẽ gây ra hiện tượng tắc màng nếu màng không được làm sạch kịp thời. Trong một nghiên cứu gần đây hơn, Lowe cùng cộng sự [64] đã chỉ ra rằng các chất hữu cơ hấp phụ trên bề mặt màng là nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm năng suất lọc trong q trình xử lý nước bị ơ nhiễm bởi các hợp chất acid humic.
Mặc dù nồng độ chất ơ nhiễm hữu cơ khơng đóng góp nhiều vào việc làm tăng áp suất thẩm thấu, nhưng hiện tượng suy giảm năng suất lọc do sự hấp phụ của chúng lên bề mặt màng lọc và bên trong các lỗ màng có thể xảy ra làm tăng trở khối hấp phụ (Rads), có liên quan đến sự tăng nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ, đến một mức độ nào đó, sự kết
phủ chất ô nhiễm ở nồng độ cao sẽ dẫn đến giá trị bão hịa của Rads [90]. Thơng thường, sự hấp phụ các chất ô nhiễm được quan sát thấy bởi sự xuất hiện màu sắc trên bề mặt màng sau khi lọc. Quá trình hấp phụ này thường xảy ra do các tương tác đặc biệt, như tương tác tĩnh điện, lực Van der Waals hay liên kết hydro giữa các nhóm chức trong các phân tử chất ô nhiễm và bề mặt màng lọc [117].
Gần đây, người ta đi đến thống nhất rằng hiện tượng tắc màng gây ra bởi các hợp chất hữu cơ và vi sinh vật chủ yếu phụ thuộc vào các tác nhân có khả năng hấp phụ lên bề mặt màng, và bị ảnh hưởng bởi các tương tác kỵ nước, liên kết hydro, tương tác Van der Waals [117]. Mi và cộng sự [27] cho biết khả năng bị tắc nghẽn của màng polyamid cao hơn nhiều so với màng celulose acetate, chủ yếu là do đặc điểm lớp bề mặt của màng polyamid. Màng TFC-PA có bề mặt khá thơ nhám, nên các chất hữu cơ rất dễ bị bám phủ trên bề mặt màng trong q trình tách lọc. Do đó, để giảm tắc nghẽn cho màng nói chung, và đặc biệt cho màng TFC-PA nói riêng, cần ngăn chặn sự hấp phụ hay sự bám phủ không mong muốn của các chất gây tắc lên bề mặt màng [25,117].