بروتوكولات صيانة أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة
تحافظ بروتوكولات صيانة أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة على عمر تشغيلي يتراوح بين 5 و7 سنوات عند بقاء الضغط Transmembrane Pressure (TMP) ضمن نطاق 10 إلى 30 كيلو باسكال. ويضمن تسجيل القيم يوميًا، وتنفيذ التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) ثلاث مرات أسبوعيًا، وإجراء نقع خارج الموقع عند تجاوز 35-40 كيلو باسكال، استقرار التدفق. تعمل معظم المحطات التي نحدد سعتها ضمن النصف الأدنى من نطاق 10-30 كيلو باسكال.
ثلاث طبقات من الملوثات تدفع هذا الضغط إلى الأعلى. تُشكّل البروتينات والسكريات المتعددة الغشاء العضوي. ويُكوّن كربونات الكالسيوم وفوسفات المغنيسيوم القشور المعدنية. أما الغشاء الحيوي الناضج فيقاوم الشطف القصير بمجرد تغلغله داخل المسام.
عند إهمال هذه الطبقات الثلاث، ينخفض تدفق المياه المنتجة، وترتفع طاقة الضخ، وتُستبدل الألواح قبل أوانها. وتضمن المحطات التي تلتزم دليل صيانة المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) الصناعي المكون من سبع خطوات ثبات جودة المياه المعالجة وتحصل على العمر التشغيلي للأجهزة الذي دفعت ثمنه. تتوفر المعلومات الأساسية للأجهزة في صفحة مبدأ عمل أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة: المواصفات الهندسية.
فحوصات الروتين اليومي والأسبوعي
يُعد تسجيل قيم الضغط Transmembrane Pressure (TMP) وتدفق المياه المنتجة يوميًا، مرة في كل وردية تحت تدفق مستقر، أبكر مؤشر على انسداد المسام. الارتفاع التدريجي في الضغط عند ثبات التدفق يدل على تراكم مستمر لطبقة الكيك. أما الارتفاع المفاجئ فيشير إلى فشل التهوية أو تغيّر في المياه الداخلة. تكشف الفحوصات البصرية الأسبوعية عن التراكم الحمئي، أي الحمأة السميكة بين الألواح الذي يظهر عند انخفاض شدة التهوية عن التصميم.
التهوية المستمرة هي خط الدفاع الفيزيائي الأساسي في كاسيت الأغشية المسطحة. تعمل فقاعات الهواء الصاعدة عبر الفجوات على إزالة المواد الصلبة عن السطح. ويخلق الهواء غير المتجانس مناطق ميتة، ويمكن أن يتجمد التلوث في تلك الفجوات خلال أيام. ووفقًا للكتاب البرتقالي الصادر عن إدارة البيئة في واشنطن، الفصل T6، يبلغ هواء كشط الأغشية عادةً 0.01-0.04 قدم مكعب في الدقيقة لكل قدم مربع من الغشاء، وتحدد الجهة المصنّعة للكاسيت هذه القيمة لا الطلب البيولوجي على الهواء.
النشاط البيولوجي يحدد سرعة عودة طبقة الكيك. حافظوا على تركيز المواد الصلبة العالقة في السائل المختلط (MLSS) بين 8,000 و12,000 ملغ/لتر، وتركيز الأكسجين المذاب (DO) بين 2.0 و4.0 ملغ/لتر. خارج هذه النطاقات، تطلق الكائنات الدقيقة فائضًا من المواد البوليمرية خارج الخلوية (EPS)، المحرك الرئيسي للتلوث العضوي. غالبًا ما يورد مصنعو الألواح المسطحة نطاقًا أوسع للمواد الصلبة العالقة في السائل المختلط (MLSS) يتراوح بين 8,000 و20,000 ملغ/لتر في الفصل نفسه من الكتاب، وتبقى معظم المحطات التي نحدد سعتها عند الطرف الأدنى لضمان استمرار انتقال الأكسجين.
يجب تنفيذ التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) ثلاث مرات أسبوعيًا للحفاظ على النفاذية الأساسية في وحدة أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة (سلسلة DF). وعادةً ما يعمل نظام المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المدمج للمعالجة المصمم وفقًا لهذه الأهداف البيولوجية عند الطرف الأدنى من نطاق الضغط Transmembrane Pressure (TMP) البالغ 10-30 كيلو باسكال طوال معظم عمره التشغيلي. يوصي الكتاب البيئي أيضًا بإجراء خطوة استرخاء على كل خط: أوقفوا الضخ لمدة 30 ثانية إلى دقيقة واحدة من كل 10 إلى 15 دقيقة مع بقاء هواء الكشط قيد التشغيل.
لا يُعد تركيز الأكسجين المذاب (DO) في كل منطقة رقمًا واحدًا على مستوى المحطة. يحدد الكتاب البيئي مناطق نقص الأكسجين عند 0.0-0.5 ملغ/لتر، والمناطق الهوائية عند 1.5-3.0 ملغ/لتر، وخزان الأغشية عند 1.0-6.0 ملغ/لتر. يقع النطاق 2.0 و4.0 ملغ/لتر المعتمد هنا ضمن نطاق خزان الأغشية وفوق الحد الأدنى الهوائي. يبقى هواء الكشط، لا نقطة الضبط للأكسجين المذاب (DO)، هو المحدد لتدفق المنفاخ بجانب الألواح.
إجراءات التنظيف الكيميائي المعزز الموقعي (CEC)

يحافظ التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) الذي يُنفذ ثلاث مرات أسبوعيًا على استقرار التدفق من خلال منع تبلور الأملاح ونضج الغشاء الحيوي. فعّلوا التنظيف الكيميائي المعزز (CEC) عند ارتفاع الضغط Transmembrane Pressure (TMP) بنسبة 20-30% فوق خط الأساس النظيف، أو في اليوم المجدول، أيهما أسبق. وعلى عكس الغسيل العكسي التقليدي بالمياه المنتجة، يحقن التنظيف الكيميائي المعزز (CEC) المواد الكيميائية عبر المسام في الاتجاه العكسي للترشيح، لمهاجمة الملوثات من الداخل إلى الخارج. تصل معظم المحطات التي نحدد سعتها إلى عتبة 20-30% قبل أن تصل إلى 35-40 كيلو باسكال أصلًا.
اختيار المواد الكيميائية يتبع نوع الملوثات. للتلوث العضوي والغشاء الحيوي، يُعد هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) بتركيز 0.5%، أي 5000 جزء في المليون، المعيار العملي في هذا البروتوكول. أما للترسبات غير العضوية، فيذيب حمض الأكساليك أو حمض الستريك بتركيز 0.5% الرواسب المعدنية. ووفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA, 2007)، فإن المنظفات الأكثر استخدامًا في أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) هي محلول التبييض العادي وحمض الستريك، ويجب أن يلتزم التركيز بتعليمات الجهة المصنّعة للوحدة.
الإجراءات: أوقفوا مضخة الترشيح، واعزلوا الوحدة، ثم أدخلوا المحلول بالجاذبية أو عبر مضخة إلى العناصر، وانقعوها لمدة 30 إلى 60 دقيقة، ثم اشطفوها جيدًا قبل إعادة النظام إلى الخدمة. يحتاج المشغلون قفازات مقاومة للأحماض، وواقيًا للوجه، ومساحة عمل جيدة التهوية. يمكن للمحطات التي تتعامل مع الأحماض ذاتها في جهاز تنقية لاحق الاستفادة من دليل صيانة أجهزة التناضح العكسي (RO) الصناعية للاطلاع على معايير التعامل مع المواد الكيميائية.
كاسيتات الألواح المسطحة ليست حزم ألياف مجوفة. تنص إدارة البيئة في واشنطن على أن مصنّعي الألواح المسطحة لا يستخدمون عادةً النبض العكسي بالمياه المنتجة، لأن الألواح لا تتحمل ضغط التدفق العكسي دون تلف الكاسيت. كُتب الغسيل الكيميائي العكسي في ذلك الدليل للألياف المجوفة، ويُنفذ عادةً مرتين إلى مرة واحدة أسبوعيًا. أما استعادة الأداء في الألواح المسطحة فتتم عبر الملء والنقع، لا عبر الغسيل العكسي عالي الضغط.
استخدمت تجربة تشغيلية على الألياف المجوفة أُجريت عام 2024 في Henriksdal، وذكرها Andersson وآخرون في مجلة Membranes، جرعات صيانة أضعف بكثير. بلغ تركيز هيبوكلوريت الصوديوم 200 ملغ/لتر مرتين أسبوعيًا، مع 2000 ملغ/لتر من حمض الستريك أو 1300 ملغ/لتر من حمض الأكساليك مرة أسبوعيًا. استمرت عمليات النقع الاستعادي 6-16 ساعة، مرتين سنويًا، بتركيز 1100 ملغ/لتر من هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl). تنتمي هذه الحدود إلى غشاء ZeeWeed 500D ذي الألياف المجوفة ولا تُعد بديلًا لجرعة التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) البالغة 0.5% للأغشية المسطحة في الجدول.
تشير الدراسة نفسها إلى أن حمض الأكساليك هو الحمض المستخدم مع الأغشية المسطحة، وأن حمض الستليك أكثر تأثيرًا على الخرسانة. قللت تلك التجربة على الألياف المجوفة استهلاك المواد الكيميائية بنسبة تصل إلى 75%، لكن هذا التخفيض لا ينطبق على جرعة 0.5% المعتمدة هنا للأغشية المسطحة.
| نوع التنظيف | الملوث المستهدف | المادة الكيميائية | التركيز | التكرار/العتبة |
|---|---|---|---|---|
| التنظيف الكيميائي المعزز (CEC) العضوي | الغشاء الحيوي، البروتينات، المواد البوليمرية خارج الخلوية (EPS) | هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) | 0.5% (5000 جزء في المليون) | 3 مرات أسبوعيًا |
| التنظيف الكيميائي المعزز (CEC) غير العضوي | القشور المعدنية، هيدروكسيدات المعادن | حمض الأكساليك أو حمض الستريك | 0.5% | شهريًا أو حسب الحاجة |
| الكشط الفيزيائي | طبقة حمأة الكيك | الهواء (التهوية) | تدفق تصميم النظام | مستمر |
عمليات النقع الاستعادي خارج الموقع للتلوث الشديد
يصبح التنظيف خارج الموقع إلزاميًا بمجرد تجاوز الضغط Transmembrane Pressure (TMP) قيمة 35-40 كيلو باسكال وعجز التنظيف الكيميائي المعزز (CEC) الموقعي عن استعادة التدفق إلى 90% من التصميم. تُرفع الكاسيتات من خزان المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) باستخدام رافعة أو ونش، وتُنزل في وعاء تنظيف مخصص. يصل هذا التنظيف العميق إلى الملوثات المتراصة داخل الألواح، ويُستخدم أيضًا أثناء التوقفات المخططة. تعاملوا مع الألواح بحذر، لأن احتكاكها بجدران الخزان أو هياكل الدعم يسبب تلفًا لا يستطيع أي حمام كيميائي إصلاحه.
تستمر عمليات النقع خارج الموقع لفترة أطول وبتركيز أقوى من التنظيف الكيميائي المعزز (CEB): عادةً من 6 إلى 12 ساعة. يُفكك النقع الأول في هيبوكلوريت الصوديوم بتركيز 0.5% إلى 1.0% المصفوفة العضوية. ويعالج النقع الثاني في حمض الأكساليك بتركيز 0.5% بقايا الترسبات غير العضوية. يدفع كشط الهواء منخفض الضغط أو التحريك اللطيف داخل خزان التنظيف المحلول إلى منتصف ركام الألواح المسطحة.
اشطفوا بمياه نظيفة بكميات كبيرة حتى عودة الرقم الهيدروجيني (pH) والكلور المتبقي إلى الحياد، ثم افحصوا كل ورقة للكشف عن التقشّر أو التشقق قبل إعادة التركيب. يصف الكتاب البيئي استعادة أداء الألواح المسطحة بأنها نقع لمدة 6-24 ساعة في هيبوكلوريت الصوديوم، أو حمض الأكساليك، أو حمض الهيدروكلوريك، بدورة تتراوح بين 3 أشهر وسنة. يُستعاد وفق هذا النقع نحو 80% من النفاذية المقاسة بعد التشغيل الأولي. تبقى نسبة 90% من التصميم المذكورة أعلاه معيار المضي قدمًا أو التوقف في هذا البروتوكول.
لا تتركوا الكاسيت معرضًا للهواء أثناء تصريف الخزان. يوصي الكتاب البيئي بسعة مضخات تصريف تُفرغ خزان الأغشية في 30 دقيقة أو أقل كي لا تجف الألواح. يجب أن تغطي سعة الونش الكاسيت الرطب إضافة إلى الحمأة العالقة به. توصي وكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA, 2007) بتخصيص خزان أغشية إضافي واحد ليُنظف خط دون خفض التدفق.
يجب أن يبقى التدفق الأقصى في حدود 1.5 إلى 2 ضعف متوسط تدفق التصميم، وإلا احتاج الخزان إلى مساحة إضافية أو خزان موازنة. عند تجاوز هذه النسبة، يدفع التدفق الضغط Transmembrane Pressure (TMP) إلى ما فوق 35-40 كيلو باسكال حتى مع صحة كيمياء التنظيف.
دليل استكشاف أعطال الضغط Transmembrane Pressure (TMP) في أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة

يبدأ دليل استكشاف أعطال الضغط Transmembrane Pressure (TMP) في أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة من شكل منحنى الضغط Transmembrane Pressure (TMP)، لا من برميل المواد الكيميائية. الانخفاض المفاجئ في عكارة المياه المنتجة يدل على فشل سلامة الغشاء، وعادةً ما يكون ناجماً عن حطام حاد تجاوز المصافي الدقيقة الأولية. اعزلوا الوحدة المشتبه بها وأجروا اختبار نقطة الفقاعة أو اختبار الصبغة لتحديد موقع التسرب. يمكن إصلاح الثقوب الصغيرة بمادة لاصقة متخصصة، بينما يستلزم التلف الواسع استبدال العنصر.
توضح إدارة البيئة في واشنطن أن الألواح المسطحة لا تخضع لاختبار تسرب معتمد بالضغط العكسي، لأن الورقة لا تتحمل هذا الضغط العكسي. تُعد العكارة اللحظية لكل خط الإنذار الأساسي لأي اختراق كبير. يظل اختبار الفقاعات أو فحص الصبغة مفيدًا بمجرد عزل الكاسيت والتحكم في الضغط العكسي. ارتبط نحو 60% من عمليات استبدال الأغشية في عينة صناعية استمرت 15 عامًا بتلف ميكانيكي أثناء التنظيف أو الفحص، لا بالتآكل الكيميائي وحده (إدارة البيئة، استنادًا إلى Jalla 2005).
عندما يُظهر النظام بأكمله ضغطًا عاليًا رغم التنظيف الحديث، قارنوا بين الأداء البيولوجي والحمل التصميمي الأصلي. يفيد إجراء مقارنة بين المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) والتهوية الممتدة في مقاييس الأداء عندما يكون السائل المختلط، لا الورقة، هو القيد. ربما تجاوز الحمل البيولوجي السعة التصميمية الأصلية.
عند تدفق التصميم البالغ 15 غالون يوميًا لكل قدم مربع في مقارنة الكتاب البيئي، يبلغ متوسط الضغط Transmembrane Pressure (TMP) للألواح المسطحة 0.4-1.5 رطل لكل بوصة مربعة، ويجب أن يبقى أقل من 3 أرطال لكل بوصة مربعة. يقع الحد الأعلى لنطاق 10-30 كيلو باسكال خارج نافذة التصميم تلك أصلًا.
انخفاض تدفق المياه المنتجة يعود غالبًا إلى ضعف كشط الهواء. يؤدي انخفاض خرج المنفاخ أو انسداد النافورات إلى توقف التنظيف الفيزيائي، فتتشكل طبقة كيك سميكة خلال ساعات. الحل في تدفق الهواء، لا في المواد الكيميائية. إذا استمر الضغط العالي مع تهوية جيدة وتنظيف كيميائي مكتمل، اشتبهوا في تلوث غير عكوس ناجم عن بوليمرات أو مزيلات رغوة سيليكونية تُكوّن طبقة على فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) لا تزيليها الأحماض والمبيضات.
تتطلب الاستعادة عادةً استبدال الغشاء بمجرد التأكد من هذه الطبقة. عند اختيار وحدات الاستبدال، يتحقق المهندسون غالبًا من أفضل غشاء مسطح للمفاعل الحيوي الغشائي (MBR) للاستخدام الصناعي: المواصفات الهندسية 2026. وتندرج مواصفات غشاء المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطح القابل للغسيل العكسي في تلك الصفحة الشقيقة، لا في جدول التنظيف هذا.
التصفية والمعايرة والعمر التشغيلي
تُعد التصفية الدقيقة الأولية بفتحات 1.0 مم أو أقل أنجع وسيلة لمنع التآكل الفيزيائي لأسطح الأغشية المسطحة. حتى الألياف الصغيرة أو الشعر تلتف حول العناصر وتُكوّن مواقع لتراكم الحمأة والتآكل. حافظوا على ثبات درجة الحرارة والرقم الهيدروجيني (pH) للمياه الداخلة. تتسبب التقلبات المفاجئة في صدمة بيولوجية، وإطلاق المواد البوليمرية خارج الخلوية (EPS)، وتلوث الألواح خلال ساعات.
تنص وكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA, 2007) على أن كل مفاعل حيوي غشائي (MBR) يحتاج إلى مصفاة دقيقة بفتحات 1-3 مم قبل الأغشية مباشرة. خُصصت أنظمة الألواح في تلك الحقبة بفتحات 2-3 مم، بينما خُصصت الألياف المجوفة بفتحات 1-2 مم. وأبلغت إدارة البيئة في واشنطن أن المصافي بفتحات 1-2 مم بدت مثالية بعد أن استخدمت محطات مبكرة فتحات 3-6 مم. يقع الفتح 1.0 مم المعتمد في هذا البروتوكول عند الطرف الدقيق من نطاق الكتاب البيئي، وتلتزم معظم المحطات التي نحدد سعتها به حتى عندما كان مواصفة الألواح الأقدم تتيح فتحة أوسع.
عايروا محولات الضغط Transmembrane Pressure (TMP) وعدادات التدفق كل ثلاثة أشهر. البيانات الدقيقة هي ما يميز التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) المخطط له عن التنظيف الطارئ خارج الموقع، وهي التي تحدد مدة بقاء الألواح تحت الحمل الفعلي. يحدد الكتاب البيئي العمر التشغيلي المفيد للأغشية بـ 5-10 سنوات أو أكثر عند صيانتها من قِبل مشغل مدرب. لا يزال هذا البروتوكول يخطط لـ 5 إلى 7 سنوات، وهو الحد الأوسط المحافظ من هذا النطاق.
سجلت وكالة حماية البيئة (EPA, 2007) ضمانات تراوحت بين 3 و5 سنوات لبعض الموردين، وعرضًا لعشر سنوات من أحد مصنّعي الألياف المجوفة، غالبًا لفترة أطول مع صغر فتحة المصفاة. لا تساوي سنة الضمان الرقم ذاته المتمثل في 5 إلى 7 سنوات من الخدمة المخطط لها هنا.
قائمة مراجعة الصيانة قبل النقع التالي
تفشل قائمة صيانة الألواح المسطحة عند تجاهل خطوة وتعويضها بمضاعفة أخرى. طبّقوا هذه الفحوصات السبعة في الوردية التي يبدأ فيها منحنى الضغط Transmembrane Pressure (TMP) بالانحراف صعودًا.
- سجلوا قيم الضغط Transmembrane Pressure (TMP) والتدفق مرة لكل وردية عند تدفق مستقر، وحددوا خط الأساس النظيف.
- تأكدوا من تشغيل هواء الكشط وتجانسه قبل خلط أي مادة كيميائية.
- حافظوا على تركيز المواد الصلبة العالقة في السائل المختلط (MLSS) بين 8,000 و12,000 ملغ/لتر وتركيز الأكسجين المذاب (DO) بين 2.0 و4.0 ملغ/لتر.
- نفذوا التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) العضوي ثلاث مرات أسبوعيًا بتركيز 0.5% هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) أي 5000 جزء في المليون.
- نفذوا تنظيف حمض الأكساليك أو حمض الستريك بتركيز 0.5% شهريًا، أو قبل ذلك عند ظهور القشور.
- ارفعوا الكاسيت بمجرد تجاوز الضغط Transmembrane Pressure (TMP) قيمة 35-40 كيلو باسكال وعجز التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) عن بلوغ 90% من تدفق التصميم.
- حافظوا على نظافة المصفاة بفتحات 1.0 مم، وعايروا محولات الضغط Transmembrane Pressure (TMP) وعدادات التدفق كل ثلاثة أشهر.
الفئة المستهدفة بهذا البروتوكول
تستهدف محطات الأغشية المسطحة البلدية والصناعية التي تسجل قيم الضغط Transmembrane Pressure (TMP) مرة في كل وردية، وتستطيع رفع كاسيت واحد، بهذا الجدول. ويمكن لفرق EPC التي تُعد دليل التشغيل والصيانة (O&M) لخط مسطح جديد استخدام العتبات ذاتها. أما محطة الألياف المجوفة، أو الموقع بلا ونش، أو المشتري الذي لا يزال يحدد حجم المسام، فعليه اللجوء إلى الصفحات الشقيقة بدلًا من تمديد أوقات النقع هذه.
الخطوة التالية: أرسلوا بيانات المياه الداخلة، والمواصفات المستهدفة للمياه المعالجة، ومنحنى الضغط Transmembrane Pressure (TMP) الحالي عبر طلب عرض سعر للحصول على بروتوكول تنظيف بحجم مناسب ومواصفات الوحدة.
الأسئلة الشائعة

ما هي الأنواع الرئيسية لتنظيف أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة؟
تغطي ثلاث وسائط تنظيف طيف التلوث الكامل في خط الأغشية المسطحة. يُعد كشط الهواء المستمر خط الأساس الفيزيائي، ويجرد الحمأة عن الورقة طالما ظل المنفاخ قيد التشغيل. ويستهدف التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) الذي يُنفذ ثلاث مرات أسبوعيًا المركبات العضوية وغير العضوية من داخل المسام. أما التنظيف بالنقع العميق خارج الموقع فيرفع الكاسيت لإجراء حمام كيميائي يتراوح بين 6-12 ساعة عندما يعجز التنظيف الأسبوعي عن استعادة التدفق.
كم مرة يجب تنظيف أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة كيميائيًا؟
يجب تنفيذ الغسيل الكيميائي المعزز (CEB) الموقعي ثلاث مرات أسبوعيًا تحت ظروف التحميل العادية. ابدأوا التنظيف خارج الموقع عند تجاوز الضغط Transmembrane Pressure (TMP) قيمة 35-40 كيلو باسكال، أو بعد فشل دورات CEB متكررة في استعادة التدفق، وخططوا لنقع عميق وقائي نحو مرة سنويًا أثناء التوقف. النطاق الأوسع في الكتاب البيئي هو كل 3 أشهر إلى سنة، لذا ينبغي لمحطة تتعامل مع مياه صناعية غير مستقرة ألا تنتظر التوقف السنوي إذا كان التدفق بالفعل أقل من التصميم.
ما المواد الكيميائية المستخدمة في تنظيف أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة؟
الثنائي القياسي هو هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) بتركيز 0.5% أي 5000 جزء في المليون للتلوث العضوي والبيولوجي، وحمض الأكساليك أو حمض الستريك بتركيز 0.5% للترسبات المعدنية غير العضوية. قد يرفع التنظيف خارج الموقع التركيز إلى 1.0% هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) في مرحلة النقع الأولى. تُعد وكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA, 2007) المبيض الصناعي وحمض الستريك الأكثر استخدامًا، دائمًا بتركيز تحدده الجهة المصنّعة. يبقى حمض الأكساليك منظف القشور المعتمد للأغشية المسطحة لأن حمض الستليك أكثر تأثيرًا على الخزانات الخرسانية.
كيف يمكنني معرفة ما إذا كانت أغشية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) المسطحة بحاجة إلى التنظيف؟
فعّلوا التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) عند ارتفاع الضغط Transmembrane Pressure (TMP) بنسبة 20-30% فوق خط الأساس النظيف المسجل عند تدفق ثابت. جدولوا التنظيف خارج الموقع بمجرد تجاوز الضغط Transmembrane Pressure (TMP) قيمة 35-40 كيلو باسكال وعجز التنظيف الكيميائي المعزز (CEB) الموقعي عن استعادة التدفق إلى 90% من التصميم. تُعد الزيادة المفاجئة في عكارة المياه المنتجة إشارة سلامة منفصلة تستوجب إجراء اختبار نقطة الفقاعة فورًا. يبلغ متوسط الضغط Transmembrane Pressure (TMP) لتصميم الألواح المسطحة عند تدفق 15 غالون يوميًا لكل قدم مربع نحو 0.4-1.5 رطل لكل بوصة مربعة، لذا لا يُعد الحد الأعلى لنطاق 10-30 كيلو باسكال مريحًا ضمن التشغيل الطبيعي.
ما الفرق بين التنظيف الموقعي والتنظيف خارج الموقع للأغشية؟
يبقي التنظيف الموقعي الوحدات داخل خزان المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) ويحقن المواد الكيميائية عكسيًا عبر مسام الغشاء للصيانة الأسبوعية الروتينية. أما التنظيف خارج الموقع فيُخرج الكاسيتات إلى وعاء منفصل لإجراء نقع لعدة ساعات يصل إلى ملوثات لا يستطيع التنظيف القصير إزالتها. ويستطيع الفريق فحص كل ورقة للكشف عن التشققات. يصف الكتاب البيئي خطوة خارج الموقع للألواح المسطحة بأنها ملء لمدة 6-24 ساعة، بينما يبقى هذا البروتوكول على نقع موقعي يتراوح بين 30 و60 دقيقة.
قراءات إضافية
تقدم هذه المقالات المتعمقة معلومات حول مواضيع ذات صلة بمعالجة مياه الصرف:
- مقارنة بين المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) والتهوية الممتدة