ما هو مضاد للتكلس؟
مضاد التكلس هو مادة مضافة للمياه قبل التنقية لنظام التناضح العكسي، وهو فعال للغاية في منع تقشر الغشاء. قبل أن يدخل الماء إلى غشاء التناضح العكسي، يتم حقن مادة مضادة للتكلس في الماء وإرسالها عبر النظام. تخلق المواد الكيميائية تأخيرًا زمنيًا بين البيكربونات ومغنيسيوم الكالسيوم. وهذا التأخير يسمح للماء بالمرور عبر الغشاء قبل أن يحدث أي تفاعل كيميائي تتشكل فيه الرواسب.
مركبات مضادة للتكلس:
الآن دعونا نتفحص التركيب الهيكلي لمضادات التكلس. يمكن تصنيع مضادات التكلس من ثلاث مواد:
- الفئة الأولى من مضادات التكلس البولي أكريليك التي تتمتع بتشتت جيد بسبب وزنها الجزيئي العالي
- فئة أخرى هي مضادات التكلس المصنوعة من سداسي ميتافوسفات الصوديوم، والتي تتمتع بقدر قليل جدًا من الثبات، لذلك لا يتم استخدامها على نطاق واسع.
- الفئة الثالثة من مضادات التكلس ذات الصيغة الكيميائية للفوسفونات العضوية هي أكثر استقرارا بكثير من الفئة السابقة ولكنها متشابهة من حيث التثبيط.
أنواع مضادات التكلس:
مضادات التكلس Antiscalants بناءً على مظهرها، فإن الرقم الهيدروجيني (PH) والتركيبات الكيميائية الهيكلية لها اختلافات عن بعضها البعض. من حيث الهيكل، تنقسم المواد الصلبة إلى مضادات الفوسفات والبوليمرية. تحتوي مضادات التحلل القائمة على الفوسفونات على مجموعات وظيفية من حمض الكربوكسيل والفوسفات. أفضل نوع من مضادات التكلس هو منع تكوين رواسب الكبريتات والكربونات، ولكن من ناحية أخرى، فهو يتميز بخصائص تشتيت منخفضة (خاصية التشتيت تعني منع انحلال والتصاق الغرويات). لقد تم استخدامه لمنع تكوين الرواسب في المياه ذات الصلابة العالية. والآن سوف نقوم بدراسة أنواع مضادات التكلس بناءً على قيمة الرقم الهيدروجيني وهي الحمضية ( pHأقل من 3)، وهو أكثر ملاءمة في الأنظمة التي تحتوي على رواسب كربونات الكالسيوم. عندما يتم استخدام المواد القلوية TDS يكون مستوى المياه الواردة مرتفعًا. هذه الأنواع من المواد المقلدة لها تأثير كبير على ترسب الكبريتات، وعادة ما تكون الفئة الأخرى من المواد المحايدة متوافقة في جميع الأنظمة. بالإضافة إلى ما سبق، فإن مضادات التكلس لها أنواع مختلفة حسب مظهرها، وعادة ما تكون مضادات الترسبات على شكل سائل وتستخدم على نطاق واسع، ولكن هناك نوع آخر على شكل مسحوق مضاد للترسبات يمنع تكون الرواسب في مرشحات تنقية المياه.
تطبيق مضاد للتكلس:
ويجب أن نعلم أن الماء الداخل إلى جهاز التناضح العكسي يحتوي على بعض الأملاح، وهذه الأملاح الذائبة تترسب مع مرور الوقت نتيجة مرورها عبر أغشية جهاز التناضح العكسي . تستخدم السلالم المتحركة لمنع الترسيب.
اختبار مضاد للتكلس:
هناك طريقتان مختبرية وميدانية لإجراء هذا الاختبار. في الطريقة المختبرية يتم قياس تأثير مادة الصقل على الرواسب، وفي الطريقة الميدانية يتم تسجيل جميع الخصائص المهمة والضرورية للنظام في إطار زمني معين، بحيث تظهر النتائج المتحصل عليها أن مادة مانع التسرب هذه ما مدى فعاليتها لها القدرة على إزالة الرواسب والسيطرة عليها؟
الآثار الجانبية لمضادات التعرق:
تلعب مضادات التكلس دورًا مهمًا للغاية في النظام، وبالتالي لا يمكن إزالتها والآثار الجانبية الوحيدة التي يمكن أن تسببها هي أنها تتسبب في تآكل الجهاز بسبب خصائصها الحمضية، ولكن إذا كان النظام يحتوي على معايير ومواد كافية هناك لا يوجد قلق كبير إذا تم استخدام نوعية جيدة، ولكن استخدام مضادات التكلس ذات الجودة المنخفضة له مضاعفات مثل تقليل عمر الأغشية بسبب الغسيل المتكرر، لأن مضادات التكلس منخفضة الجودة تسبب انسداد الغشاء، هذا الانسداد وتكوين الرواسب في الغشاء يقلل من الإنتاجمعدل التدفق نتيجة للطاقة الإنتاجية. من ناحية أخرى، تزداد النفايات السائلة المنتجة، ولكي يمر الماء عبر الغشاء، هناك حاجة إلى مزيد من الضغط، ونتيجة لذلك، يجب أن تعمل مضخة النظام بضغط أعلى والتيار، مما يسبب استهلاك وتلف المضخة والتكاليف ذات الصلة.
مراجع
1. Wang ZP، Zhan Z.، Lin YJ، Deng NS، Tao T.، K. Zhuo، معالجة المادة المرتشحة في مدافن النفايات من خلال عملية الأكسدة الضوئية والتخثر، J. Hazardous Mater. 95 (1/2): 153-159، (2002).
2. Marttinen، SK، Kettunen، RH، Sormunen، KM، Soimasuo ، RM، وJA Rintala، فحص الطرق الفيزيائية والكيميائية لإزالة المواد العضوية والنيتروجين والسمية من المادة المرتشحة منخفضة القوة في مدافن النفايات، الغلاف الكيميائي، 46(6)، 851-858، (2002).
3. الكساسبة، جي واي إم، هينج، إل واي وس. سوريف، اختبار السمية وتأثير المادة المرتشحة في مدافن النفايات في ماليزيا على سلوك سمك الشبوط الشائع (Cyprinus carpio L., 1758; Pisces, Cyprinidae)، المجلة الأمريكية للعلوم البيئية، 5 ( 3)، 209-217، (2009).