Что такое антискалант?
Антискалант — это вещество, предотвращающее образование отложений; его вводят в системы обессоливания на основе обратного осмоса для защиты оборудования водоподготовки и предотвращения формирования накипи и других отложений на промышленных мембранах.
Исходная вода содержит растворенные вещества и минеральные соли, которые оседают на мембране в процессе фильтрации. Эти отложения постепенно забивают поры мембраны, что снижает эффективность работы системы обессоливания и ухудшает качество воды на выходе.
Антискалант — это реагент, используемый для предотвращения образования отложений таких соединений, как карбонат кальция (CaCO₃), сульфат кальция (CaSO₄), сульфат бария (BaSO₄) и сульфат стронция (SrSO₄), на полиамидных мембранах установок обессоливания.
Вероятность образования отложений диоксида кремния (SiO₂) ниже по сравнению с другими видами отложений.
Необходимость использования средств для предотвращения отложений
Вода, поступающая в установку обратного осмоса, содержит растворимые соли кальция, магния и другие примеси, которые оседают на мембране в процессе прохождения через нее.
Образование отложений на поверхности промышленных мембран снижает эффективность удаления растворенных веществ. Для предотвращения накопления таких отложений на мембранах применяются специальные реагенты — антискаланты.
Отказ от использования антискаланта в промышленных системах обратного осмоса приводит к следующим проблемам:
Снижение эффективности производства и повышение уровня солесодержания (TDS) в очищенной воде
Уменьшение объема выходного потока
Расширение пор и разрыв мембраны вследствие накопления отложений
Принцип действия антискалантов
В промышленных опреснительных установках антискаланты взаимодействуют с содержащимися в воде примесями, предотвращая прилипание отложений к поверхности мембраны.
Это позволяет примесям и воде проходить через мембрану и выводиться из системы обратного осмоса вместе с концентратом.
Отказ от использования антискаланта приводит к серьезному повреждению мембран установки обратного осмоса, снижению производительности и повышению уровня солесодержания (TDS) очищенной воды. Поэтому применение антискаланта необходимо для продления срока службы мембран и повышения эффективности работы системы.
Механизм действия антискалантов заключается в воздействии на факторы, вызывающие образование отложений: они замедляют процесс кристаллизации и осаждения солей, предотвращая тем самым их накопление на поверхности мембраны.
Способ дозирования антискаланта
В промышленных системах обратного осмоса точка ввода антискаланта располагается после песчаного и угольного фильтров, но перед картриджным (микронным) фильтром. Благодаря действию антискаланта на картриджном фильтре образуется меньше отложений.
Недостатки использования некачественного антискаланта:
Увеличение интенсивности образования отложений
Сокращение срока службы мембран
Необходимость преждевременной замены мембран
Снижение производительности системы
Повышение давления, создаваемого насосом высокого давления, и сокращение срока его службы
Дозировка антискаланта
Величина дозы антискаланта зависит от следующих факторов:
Анализ исходной воды
Расход потока исходной воды
Уровень общего солесодержания (TDS) исходной воды
Температура
Уровень pH
С учетом вышеперечисленных факторов и при использовании специализированного программного обеспечения (например, COROLA.T и др.), предоставляемого производителем, можно определить точную дозировку антискаланта.
Состав антискалантов
Химическая формула антискалантов различается в зависимости от их типа: это могут быть полимеры акриловой кислоты или фосфорорганические соединения.
В зависимости от своего состава, антискаланты предотвращают образование отложений карбоната кальция (в условиях положительных значений индексов LSI и S&DSI), а также контролируют образование других отложений (сульфатов, фторидов, соединений кремния и т. д.) на мембранах обратного осмоса при превышении порога насыщения (SR) более чем на 100%.
Антискаланты на основе полимеров
Этот тип антискалантов характеризуется высокой молекулярной массой и способен предотвращать образование отложений всех типов, включая карбонатные и сульфатные.
Реагенты для предотвращения отложений на полимерной основе обладают более высокой эффективностью по сравнению с антискалантами на основе фосфатов.
Испытание антискаланта
Образование отложений происходит во многих системах водоподготовки. Это приводит к засорению трубопроводов и оборудования, внезапным поломкам, износу техники и ущербу для производственного процесса. При возникновении процесса образования отложений крайне важно определить их тип и предотвратить их повторное появление.
Для оценки эффективности антискаланта в отношении отложений проводится ряд испытаний, включающих:
Испытание на образование отложений без использования антискаланта
Тестирование антискаланта при различных дозировках для контроля отложений
Анализ исходной воды и образовавшихся отложений при использовании различных типов антискалантов
Что включает в себя лабораторное испытание антискаланта?
На первом этапе проверки антискаланта можно сопоставить такие показатели, как pH, плотность и цвет реагента, с данными, указанными в его техническом паспорте. На следующем этапе оценивается эффективность антискаланта в предотвращении отложений. Лабораторное испытание антискаланта представляет собой моделирование процесса образования отложений в лабораторных условиях и в пилотном масштабе. Для этого мы проверяем эффективность антискаланта на исследуемом образце воды в условиях, имитирующих работу водоочистной установки.
Эффективность и результативность действия антискаланта при образовании отложений оцениваются на четырех этапах:
Контроль образования отложений
Хелатирование или разделение
Диспергирование отложений
Устранение отложений
