Mengapa sistem reverse osmosis perlu “menambahkan alkali”?

Pendahuluan

Dalam pengoperasian dan pemeliharaan sehari-hari osmosis terbalik sistem pengolahan air, menambahkan alkali ke air umpan adalah tugas yang sering dilakukan. Namun banyak orang bertanya-tanya: Apa tujuan penambahan alkali? Bagaimana kita dapat menghindari pengotoran membran dan memastikan stabilitas sistem? Hari ini, kami akan menjelaskan logika inti dan aspek operasional utama dari penambahan alkali ke air umpan osmosis balik.

Mengapa kita menambahkan alkali ke dalam air?

Tujuan inti penambahan alkali adalah untuk mengontrol secara tepat pH influen antara 8,0 dan 8,5. Dalam kisaran ini, dua manfaat utama dicapai:

Skala pencegahan: Membran reverse osmosis rentan terhadap kerak kalsium karbonat. Ketika nilai pH lebih rendah dari 8,0, ion kalsium dan magnesium dalam air dengan mudah bergabung dengan ion karbonat membentuk kerak keras pada permukaan membran, mengakibatkan penurunan produksi air dan penurunan tajam laju desalinasi. Menyesuaikan pH ke 8,0-8,5 secara efektif menghambat pengendapan kalsium karbonat, sehingga mengurangi pengotoran membran pada sumbernya.

Meningkatkan efisiensi: Kisaran pH ini meningkatkan retensi membran terhadap bahan organik (seperti asam humat dan koloid) di dalam air sekaligus mengurangi adsorpsi kontaminan tertentu ke membran, sehingga secara tidak langsung memperpanjang masa pakai membran.

Kunci pengoperasian praktis: pilih reagen yang tepat dan kendalikan parameternya

Bagaimana cara memilih agen dosis alkali? Perbandingan dua opsi utama

Natrium hidroksida (NaOH): Agen pilihan. Ini secara efisien menyesuaikan pH, larut dengan cepat, dan tidak menimbulkan ion kerak seperti kalsium dan magnesium. Risiko kontaminasi membran sekunder sangat rendah, sehingga cocok untuk skenario kualitas air.

Natrium karbonat (Na₂CO₃): Pilihan kedua. Selain mengatur pH, ia bereaksi dengan ion kalsium dan magnesium di dalam air untuk membentuk endapan kalsium karbonat (yang harus dihilangkan dengan pra-filter). Ini cocok untuk situasi di mana kesadahan air masuk sedikit tinggi (tetapi tidak melebihi standar), sehingga mencapai dua tujuan sekaligus.

Tiga parameter utama yang harus diperhatikan

pH: Pentingnya! Pantau secara real time dengan pengukur pH online. Jika turun di bawah 8,0 atau naik di atas 8,5, segera sesuaikan dosing pump. Nilai di bawah 8,0 rentan terhadap penskalaan, sedangkan nilai di atas 8,5 dapat mempercepat hidrolisis dan penuaan membran, sehingga meningkatkan konsumsi energi sistem.

Dosis: Tidak ada standar yang tetap. Itu harus dihitung berdasarkan pH dan kesadahan air baku. (Misalnya, dosis untuk air mentah dengan pH 7,0 dan kesadahan 150 mg/L akan berbeda secara signifikan dengan dosis untuk air mentah dengan pH 6,5 dan kesadahan 250 mg/L.) Pemberian dosis manual sangat dilarang. Disarankan untuk menggunakan pengukur pH dan pompa takaran otomatis untuk mengontrol fluktuasi.

Kekerasan yang Berpengaruh: Jika kesadahan influen >200 mg/L, penambahan alkali saja tidak cukup. Inhibitor kerak harus digunakan bersamaan dengan penambahan alkali untuk mencegah endapan halus kalsium karbonat menempel pada permukaan membran.

Panduan menghindari lubang: Jika Anda tidak memperhatikan 3 poin ini, membran akan segera terkelupas

Perawatan Awal Sangat Penting

Jika endapan halus terbentuk di dalam air setelah penambahan alkali (terutama bila menggunakan natrium karbonat), endapan tersebut harus disaring melalui filter 5μm. Jika tidak, endapan akan masuk ke modul membran dan dengan cepat menyumbat pori-pori membran, menyebabkan peningkatan tekanan diferensial secara tiba-tiba. Periksa elemen filter secara teratur dan ganti jika kotor.

Deteksi Dini dan Perawatan Dini Sangat Penting untuk Pengotoran Membran

Tanda langsung dari penambahan alkali yang tidak tepat adalah penskalaan membran. Waspada jika terjadi kondisi berikut:

Hasil air turun lebih dari 10% dibandingkan dengan normal;

Tekanan diferensial sistem (air umpan - air buangan) meningkat lebih dari 20%;

Penurunan signifikan dalam penolakan garam.

Jika hal ini terjadi, segera matikan sistem dan lakukan pembersihan kimia dengan larutan asam sitrat (1%-2%) untuk mencegah kerak mengeras dan tidak dapat dihilangkan.

Periksa Kompatibilitas Bahan Kimia Terlebih Dahulu

Bahan kimia alkali tidak boleh bertentangan dengan flokulan pra-perawatan, biosida, atau bahan lainnya. Misalnya, pencampuran flokulan kationik tertentu dengan natrium hidroksida dapat menghasilkan endapan flokulan, yang dapat mencemari membran. Sebelum menambahkan alkali, konsultasikan petunjuk bahan kimia atau lakukan tes kecil untuk memastikan kompatibilitas sebelum digunakan.

Ringkasan

Menambahkan alkali ke air umpan reverse osmosis bukanlah latihan "penambahan acak"; itu membutuhkan kontrol yang tepat. Memilih bahan kimia yang tepat, mengontrol pH, dan melakukan pra-perawatan sangat penting untuk mencegah kerak, melindungi membran, dan memastikan pengoperasian sistem yang stabil dalam jangka panjang.