بعد أن تحدثنا عن الفاولينج البيولوجى والفاولينج العضوى فى النقاشين السابقين … سنتحدث عن النوع الثالث وهو الفاولينج الفيزيائي … حيث يحدث السدد فى الأغشية بسبب المواد العالقة والغروية(Suspended and colloidal matter) نتيجة عدم التخلص منها بصورة جيدة فى المعالجة الأولية …
انظر الصورة التالية وقد تراكمت المواد العالقة على الأغشية الأمامية (الأغشية القائدة):
“الكعكعة الصلبة” أو الSolid cake”” هو مصطلح مرح يعبر عن تركيب الفاولينج الفيزيائى والذى يتكون بسبب تراكم الجسيمات الرملية أو الطينية العالقة ونسميه Suspended solids fouling أو الSilt fouling … وقد ينشأ من تراكم مواد غروية مثل التى تنشأ من أكسدة ذرات الحديد والمنجنيز الثنائية بالأوكسجين فتتحول إلى حديد ومنجنيز ثلاثى غير ذائبة … وهذا النوع مثل الفاولينج البيولوجى يظهر فى المراحل الأولى من الأغشية فى الغالب (وإن كان المنجنيز أحياناً يظهر فى المراحل التالية) …
وحتى نتعرف على أنواع الانسداد فى ثقوب الأغشية بسبب الفاولينج الفيزيائى (الجسيمات والغرويات):
الجسيمات العالقة تسبب سدد كامل للثقوب ويحدث اختزال لمساحة الغشاء النشطة … ولا يوجد تطابق فى الجسيمات:
وهذا سدد تقليدى … يحدث فيه أن الجسيمات تترسب على الجدار الداخلى للغشاء فتقلل حجم الثقوب
وهذا سدد بيني تترسب فيه جسيمات على جسيمات أخرى على السطح وعلى الجدار الداخلي … وتسد الثقوب والغشاء تماماً:
الكعكة الصلبة التى يحدث فيها وأن تترسب الجسيمات على أخرى ترسبت قبلها لتظهر كما بالشكل التالى … إما أن تتراكم بصورة طبيعية أوبانضغاط … ويحدث سدد فى الثقوب:
يتم التنبؤ بهذا النوع من خلال تجربة الSDI أو الSilt density index التى تشير إلى ميل المياه فى التسبب فى انسداد الأغشية لوجود المواد العالقة … فبعض الأغشية لا تتحمل SDI أعلى من القيمة 3 … وبعضها لا يتحمل أعلى من القيمة 5 … ولمن أراد تفاصيل التجربة فليرجع إلى الجزء الأول من الكورس …
وهناك أربع حالات لل SDI 15 يُمكن من خلالها التنبؤ بتكون الفاولينج الفيزيائى على الأغشية:
والقيم الغير حقيقية للSDI قد تحدثنا عنها فى المناقشة الثانية بسبب فقاقيع الغازات التى تسبب ارتفاع كاذب فى القيمة والتى قد تصل إلى 6 … وقد تم عرض الحلول من قبل الزملاء والخبراء …
اتساخ الأغشية أيضاً بالميديا المتواجدة فى الفلاتر الرملية وارد أيضاً إذا حدث تسرب منها إلى الأغشية وقد تحدثنا عن أسباب ذلك بالتفصيل فى الجزء الأول … نذكر أهم أسبابها هنا وهو حدوث كسر فى النوزل الموجودة فى قاع الفلتر لضعفها وسوء نوعها أو بعد مواجهة ضغط أعلى من اللازم فى الفلتر … وتتسرب الميديا إلى الفلاتر التالية حيث يتم حجزها فى الفلاتر الميكرونية أو الخرطوشية ولكن مع كثرتها تسبب تلف فيها فتنتقل إلى الأغشية أو أن يكون تثبيت هذه الفلاتر أيضاً بطريقة خاطئة فتصل إلى أغشية التناضح.
انظر إلى صور الأغشية وقد ظهرت فيها حبيبات الكربون التى تعرضت للتحلل مع الوقت والضغط … قد يكون كربون الأنثراثيت من الفلتر الرملى المتعدد الميديا ومعه بالطبع الحصى والرمال … أو يكون من الفلتر الكربونى … ويظهر أيضاً فى فلاتر الكارتريدج قبل الأغشية … وعندما يدخل على الأغشية يظهر فى بدايات الأغشية … وعملياً وبالتجربة إذا استفحل الأمر فإنه يدخل على الأغشية التالية … ويسبب تهتك فى الأغشية واتساع فى ثقوبها وارتفاع فى زيادة الأملاح المارة عبر الأغشية وبالتالى فى البيرميت … مع انخفاض فى الضغوط:
أيضاً نسب الحديد والمنجنيز فى مياه التغذية إذا كانت أعلى من 0.1 جزء فى المليون مع وجود الأكسجين الذائب … تشير إلى احتمالية تكون الفاولينج من الحديد والمنجنيز لتصبح الأغشية كما يظهر فى الصور التالية (وقد يظهر المنجنيز وحده على هيئة لون أسود كما سنبين بعد ذلك):
وعدم معالجة أملاح الحديد أو المنجنيز بطريقة جيدة إن وجدا بتركيزات عالية فإنه يسبب الترسب على هيئة أكاسيد (المعالجة الإبتدائية التى تتضمن الكلورة الغير كافية أوعدم استخدام فلتر رملى أخضر أو … أو …).
المعالجة الإبتدائية للحديد والمنجنيز تم شرحها بالتفصيل فى باب منفصل فى الجزء الأول من التناضح العكسي من باب الوقاية خير من ألف علاج … والنقاشات القادمة سيتم إلقاء الضوء على علاجه بالغسيل الكيماوى إذا وقع ما حذرنا منه وترسب على الأغشية …
م/وليد السيد