سیستم اسمز معکوس صنعتی
مقدمه پروژه
اصول کار سیستم اسمز معکوس
در دمای معین، از یک غشای نیمه‌تراوا برای جدا کردن آب شیرین از محلول نمکی استفاده می‌شود. آب شیرین از طریق غشای نیمه‌تراوا به سمت محلول نمکی حرکت می‌کند. با افزایش سطح مایع در سمت شور بطن راست، فشار معینی ایجاد می‌شود تا از حرکت آب شیرین از بطن چپ به سمت محلول نمکی جلوگیری شود و در نهایت تعادل برقرار شود. فشار تعادل در این زمان، فشار اسمزی محلول نامیده می‌شود و این پدیده اسمز نامیده می‌شود. اگر فشار خارجی بیش از فشار اسمزی به سمت شور بطن راست اعمال شود، آب موجود در محلول نمکی بطن راست از طریق غشای نیمه‌تراوا به سمت آب شیرین بطن چپ حرکت می‌کند، به طوری که آب شیرین می‌تواند از آب شور جدا شود. این پدیده برعکس پدیده نفوذپذیری است که پدیده نفوذپذیری معکوس نامیده می‌شود.
بنابراین، اساس سیستم نمک‌زدایی اسمز معکوس عبارت است از
(1) نفوذپذیری انتخابی غشای نیمه‌تراوا، یعنی به طور انتخابی به آب اجازه عبور می‌دهد اما به نمک اجازه عبور نمی‌دهد.
(2) فشار خارجی محفظه نمک بیشتر از فشار اسمزی محفظه نمک و محفظه آب شیرین است که نیروی محرکه برای حرکت آب از محفظه نمک به محفظه آب شیرین را فراهم می‌کند. فشارهای اسمزی معمول برای برخی محلول‌ها در جدول زیر نشان داده شده است.
غشای نیمه تراوا فوق که برای جداسازی آب شیرین از آب شور استفاده می شود، غشای اسمز معکوس نامیده می شود. غشای اسمز معکوس اکثراً از مواد پلیمری ساخته می شود. در حال حاضر غشای اسمز معکوس مورد استفاده در نیروگاه های حرارتی اکثراً از مواد کامپوزیتی پلی آمید آروماتیک ساخته می شود.
فناوری اسمز معکوس (RO) یک فناوری جداسازی و فیلتراسیون غشایی است که با اختلاف فشار کار می‌کند. اندازه منافذ آن به کوچکی نانومتر است (1 نانومتر = 10-9 متر). تحت فشار معینی، مولکول‌های H2O می‌توانند از غشای RO عبور کنند. نمک‌های معدنی، یون‌های فلزات سنگین، مواد آلی، کلوئیدها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر ناخالصی‌های موجود در آب منبع نمی‌توانند از غشای RO عبور کنند، به طوری که آب خالصی که می‌تواند از آن عبور کند و آب غلیظی که نمی‌تواند از آن عبور کند، کاملاً قابل تشخیص هستند.
در کاربردهای صنعتی، کارخانه‌های اسمز معکوس از تجهیزات تخصصی برای تسهیل فرآیند اسمز معکوس استفاده می‌کنند. سیستم‌های اسمز معکوس صنعتی برای تصفیه حجم زیادی از آب طراحی شده‌اند و در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، داروسازی و تولید استفاده می‌شوند. تجهیزات مورد استفاده در این سیستم‌ها به طور خاص برای اطمینان از کارایی و اثربخشی فرآیند اسمز معکوس در تولید آب شیرین از منابع آب شور طراحی شده‌اند.
فرآیند اسمز معکوس یک فناوری مهم برای نمک‌زدایی از آب دریا است که می‌تواند آب شیرین را برای مناطقی که آب کمیاب است یا منابع آب سنتی آلوده هستند، فراهم کند. با پیشرفت تجهیزات و فناوری اسمز معکوس، این فرآیند همچنان یک راه حل کلیدی برای کمبود آب و مسائل مربوط به کیفیت آن در سراسر جهان است.
ویژگی‌های اصلی غشای اسمز معکوس:
جهت‌گیری و ویژگی‌های جداسازی در جداسازی غشایی
غشای اسمز معکوس کاربردی، غشایی نامتقارن است که دارای لایه سطحی و لایه پشتیبان است و جهت و گزینش‌پذیری واضحی دارد. اصطلاحاً جهت‌پذیری به این معنی است که سطح غشا برای نمک‌زدایی در محلول آب نمک با فشار بالا قرار می‌گیرد، فشار باعث افزایش نفوذپذیری آب غشا می‌شود و سرعت نمک‌زدایی نیز افزایش می‌یابد. هنگامی که لایه پشتیبان غشا در محلول آب نمک با فشار بالا قرار می‌گیرد، با افزایش فشار، سرعت نمک‌زدایی تقریباً صفر می‌شود، اما نفوذپذیری آب به میزان زیادی افزایش می‌یابد. به دلیل این جهت‌گیری، نمی‌توان آن را به صورت معکوس استفاده کرد.
ویژگی‌های جداسازی اسمز معکوس برای یون‌ها و مواد آلی موجود در آب یکسان نیست، که می‌توان آن را به شرح زیر خلاصه کرد:
(1) جداسازی مواد آلی آسان‌تر از مواد معدنی است
(2) جداسازی الکترولیت‌ها آسان‌تر از غیرالکترولیت‌ها است. الکترولیت‌های با بارهای بالا آسان‌تر جداسازی می‌شوند و سرعت حذف آنها عموماً به ترتیب زیر است: Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - برای الکترولیت، هر چه مولکول بزرگتر باشد، حذف آن آسان‌تر است.
(3) میزان حذف یون‌های معدنی به هیدرات و شعاع یون‌های هیدراته در حالت هیدراتاسیون یون مربوط می‌شود. هرچه شعاع یون هیدراته بزرگتر باشد، حذف آن آسان‌تر است. ترتیب میزان حذف به شرح زیر است:
Mg2+، Ca2+ > Li+ > Na+ > K+. F-> C|-> Br-> NO3-
(4) قوانین جداسازی مواد آلی قطبی:
آلدهید > الکل > آمین > اسید، آمین نوع سوم > آمین نوع دوم > آمین نوع اول، اسید سیتریک > اسید تارتاریک > اسید مالیک > اسید لاکتیک > اسید استیک
پیشرفت‌های اخیر در تصفیه گازهای زائد، نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجه در پرداختن به چالش‌های زیست‌محیطی است و در عین حال فرصت‌هایی را برای کسب‌وکارها فراهم می‌کند تا به شیوه‌ای پایدار و سازگار با محیط زیست رشد کنند. این راهکار نوآورانه با نوید راندمان بالا، هزینه‌های عملیاتی پایین و آلودگی ثانویه صفر، قطعاً تأثیر مثبتی در زمینه‌های تصفیه گازهای زائد و حفاظت از محیط زیست خواهد داشت.
(5) ایزومرهای جفت: ترت- > متفاوت (ایزو-)> ژونگ (سک-)> اصلی (پری-)
(6) عملکرد جداسازی نمک سدیم از مواد آلی خوب است، در حالی که فنل و ارگانیسم‌های ردیف فنل جداسازی منفی نشان می‌دهند. هنگامی که محلول‌های آبی از املاح آلی قطبی یا غیرقطبی، تفکیک‌شده یا نشده توسط غشا جدا می‌شوند، نیروهای برهمکنش بین املاح، حلال و غشا، نفوذپذیری انتخابی غشا را تعیین می‌کنند. این اثرات شامل نیروی الکترواستاتیک، نیروی اتصال پیوند هیدروژنی، آبگریزی و انتقال الکترون است.
(7) به طور کلی، مواد حل‌شده تأثیر کمی بر خواص فیزیکی یا خواص انتقالی غشاء دارند. فقط فنل یا برخی ترکیبات آلی با وزن مولکولی کم باعث انبساط استات سلولز در محلول آبی می‌شوند. وجود این اجزا عموماً باعث کاهش شار آب غشاء، گاهی اوقات بسیار زیاد، می‌شود.
(8) اثر حذف نیترات، پرکلرات، سیانید و تیوسیانات به خوبی کلرید نیست و اثر حذف نمک آمونیوم به خوبی نمک سدیم نیست.
(9) اکثر اجزایی که جرم مولکولی نسبی آنها بیش از 150 است، چه الکترولیت و چه غیر الکترولیت، می‌توانند به خوبی حذف شوند.
علاوه بر این، ترتیب جداسازی غشای اسمز معکوس برای هیدروکربن‌های آروماتیک، سیکلوآلکان‌ها، آلکان‌ها و کلرید سدیم متفاوت است.
(2) پمپ فشار بالا
در عملکرد غشای اسمز معکوس، برای تکمیل فرآیند نمک‌زدایی، آب باید توسط پمپ فشار بالا به فشار مشخص شده ارسال شود. در حال حاضر، پمپ فشار بالای مورد استفاده در نیروگاه‌های حرارتی دارای انواع گریز از مرکز، پیستونی، پیچی و سایر اشکال است که در میان آنها، پمپ گریز از مرکز چند مرحله‌ای بیشترین کاربرد را دارد. این پمپ می‌تواند به بیش از 90٪ برسد و در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند. این نوع پمپ با راندمان بالا مشخص می‌شود.
(3) هستی‌شناسی اسمز معکوس
بدنه اسمز معکوس یک واحد تصفیه آب ترکیبی است که اجزای غشای اسمز معکوس را با لوله‌ها در یک چیدمان خاص ترکیب و متصل می‌کند. یک غشای اسمز معکوس واحد، عنصر غشایی نامیده می‌شود. تعدادی حسگر از اجزای غشای اسمز معکوس طبق الزامات فنی خاص به صورت سری متصل شده و با یک پوسته غشای اسمز معکوس واحد مونتاژ می‌شوند تا یک جزء غشایی را تشکیل دهند.
۱. عنصر غشایی
المنت غشایی اسمز معکوس یک واحد اساسی ساخته شده از غشای اسمز معکوس و مواد نگهدارنده با کاربرد صنعتی. در حال حاضر، المنت‌های غشایی کویل عمدتاً در نیروگاه‌های حرارتی استفاده می‌شوند.
در حال حاضر، تولیدکنندگان مختلف غشا، اجزای غشایی متنوعی را برای کاربران مختلف صنعت تولید می‌کنند. المان‌های غشایی مورد استفاده در نیروگاه‌های حرارتی را می‌توان تقریباً به موارد زیر تقسیم کرد: المان‌های غشایی اسمز معکوس برای نمک‌زدایی آب دریا با فشار بالا؛ المان‌های غشایی معکوس برای نمک‌زدایی آب لب‌شور با فشار کم و فوق‌العاده کم؛ المان غشایی ضد رسوب.
الزامات اساسی برای عناصر غشایی عبارتند از:
الف) تراکم بسته‌بندی فیلم تا حد امکان بالا باشد.
ب. قطبش غلظت آسان نیست
ج. توانایی قوی ضد آلودگی
د. تمیز کردن و تعویض غشاء راحت است
ه. قیمت ارزان است
2. پوسته غشایی
مخزن تحت فشاری که برای بارگذاری عنصر غشای اسمز معکوس در دستگاه بدنه اسمز معکوس استفاده می‌شود، پوسته غشایی نامیده می‌شود که به عنوان واحد تولیدی "مخزن تحت فشار" نیز شناخته می‌شود و شرکت هاید انرژی است و هر مخزن تحت فشار حدود 7 متر طول دارد.
پوسته پوسته فیلم معمولاً از پارچه پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه اپوکسی ساخته شده است و برس بیرونی آن رنگ اپوکسی است. همچنین برخی از تولیدکنندگان محصولاتی برای پوسته فیلم از جنس استیل ضد زنگ تولید می‌کنند. به دلیل مقاومت بالای FRP در برابر خوردگی، اکثر نیروگاه‌های حرارتی پوسته فیلم FRP را انتخاب می‌کنند. جنس مخزن تحت فشار FRP است.
عوامل مؤثر بر عملکرد سیستم تصفیه آب اسمز معکوس:
برای شرایط خاص سیستم، شار آب و نرخ نمک‌زدایی از ویژگی‌های غشای اسمز معکوس هستند و عوامل زیادی بر شار آب و نرخ نمک‌زدایی بدنه اسمز معکوس تأثیر می‌گذارند، که عمدتاً شامل فشار، دما، نرخ بازیابی، شوری ورودی و مقدار pH می‌شوند.
(1) اثر فشار
فشار ورودی غشای اسمز معکوس مستقیماً بر شار غشا و نرخ نمک‌زدایی غشای اسمز معکوس تأثیر می‌گذارد. افزایش شار غشا با فشار ورودی اسمز معکوس رابطه خطی دارد. نرخ نمک‌زدایی با فشار ورودی رابطه خطی دارد، اما وقتی فشار به مقدار مشخصی می‌رسد، منحنی تغییر نرخ نمک‌زدایی به سمت صاف شدن تمایل پیدا می‌کند و نرخ نمک‌زدایی دیگر افزایش نمی‌یابد.
(2) اثر دما
نرخ نمک‌زدایی با افزایش دمای ورودی اسمز معکوس کاهش می‌یابد. با این حال، شار خروجی آب تقریباً به صورت خطی افزایش می‌یابد. دلیل اصلی این است که وقتی دما افزایش می‌یابد، ویسکوزیته مولکول‌های آب کاهش می‌یابد و قابلیت انتشار قوی است، بنابراین شار آب افزایش می‌یابد. با افزایش دما، سرعت عبور نمک از غشای اسمز معکوس افزایش می‌یابد، بنابراین نرخ نمک‌زدایی کاهش می‌یابد. دمای آب خام یک شاخص مرجع مهم برای طراحی سیستم اسمز معکوس است. به عنوان مثال، هنگامی که یک نیروگاه در حال تحول فنی مهندسی اسمز معکوس است، دمای آب خام در طراحی بر اساس 25 درجه سانتیگراد محاسبه می‌شود و فشار ورودی محاسبه شده 1.6 مگاپاسکال است. با این حال، دمای آب در عملکرد واقعی سیستم فقط 8 درجه سانتیگراد است و فشار ورودی باید به 2.0 مگاپاسکال افزایش یابد تا جریان طراحی شده آب شیرین تضمین شود. در نتیجه، مصرف انرژی عملکرد سیستم افزایش می‌یابد، عمر حلقه آب‌بندی داخلی جزء غشایی دستگاه اسمز معکوس کوتاه می‌شود و میزان نگهداری تجهیزات افزایش می‌یابد.
(3) اثر محتوای نمک
غلظت نمک در آب، شاخص مهمی است که بر فشار اسمزی غشا تأثیر می‌گذارد و فشار اسمزی غشا با افزایش محتوای نمک افزایش می‌یابد. در شرایطی که فشار ورودی اسمز معکوس بدون تغییر باقی بماند، محتوای نمک آب ورودی افزایش می‌یابد. از آنجا که افزایش فشار اسمزی بخشی از نیروی ورودی را جبران می‌کند، شار کاهش می‌یابد و نرخ نمک‌زدایی نیز کاهش می‌یابد.
(4) تأثیر نرخ بازیابی
افزایش نرخ بازیابی سیستم اسمز معکوس منجر به افزایش محتوای نمک آب ورودی المان غشایی در امتداد جهت جریان می‌شود و در نتیجه فشار اسمزی افزایش می‌یابد. این امر اثر محرک فشار آب ورودی اسمز معکوس را جبران می‌کند و در نتیجه شار خروجی آب را کاهش می‌دهد. افزایش محتوای نمک در آب ورودی المان غشایی منجر به افزایش محتوای نمک در آب شیرین می‌شود و در نتیجه نرخ نمک‌زدایی را کاهش می‌دهد. در طراحی سیستم، حداکثر نرخ بازیابی سیستم اسمز معکوس به محدودیت فشار اسمزی بستگی ندارد، بلکه اغلب به ترکیب و محتوای نمک در آب خام بستگی دارد، زیرا با بهبود نرخ بازیابی، نمک‌های محلول در آب مانند کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و سیلیکون در فرآیند تغلیظ رسوب می‌کنند.
(5) تأثیر مقدار pH
محدوده pH قابل اجرا برای انواع مختلف عناصر غشایی بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، شار آب و میزان نمک‌زدایی غشای استات در محدوده pH 4-8 پایدار است و در محدوده pH زیر 4 یا بالاتر از 8 به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در حال حاضر، اکثر قریب به اتفاق مواد غشایی مورد استفاده در تصفیه آب صنعتی، مواد کامپوزیتی هستند که با محدوده وسیعی از pH سازگار می‌شوند (مقدار pH را می‌توان در محدوده 3 تا 10 در عملکرد مداوم کنترل کرد و شار غشا و میزان نمک‌زدایی در این محدوده نسبتاً پایدار هستند).
روش پیش تصفیه غشایی اسمز معکوس:
فیلتراسیون غشایی اسمز معکوس با فیلتراسیون فیلتر بستر فیلتر متفاوت است، بستر فیلتر فیلتر کامل است، یعنی آب خام از تمام لایه فیلتر عبور می‌کند. فیلتراسیون غشایی اسمز معکوس یک روش فیلتراسیون جریان متقاطع است، یعنی بخشی از آب موجود در آب خام از طریق غشا در جهت عمودی با غشا عبور می‌کند. در این زمان، نمک‌ها و آلاینده‌های مختلف توسط غشا گرفته می‌شوند و توسط بخش باقی مانده آب خام که به موازات سطح غشا جریان دارد، انجام می‌شوند، اما آلاینده‌ها را نمی‌توان به طور کامل حذف کرد. با گذشت زمان، آلاینده‌های باقیمانده، آلودگی عنصر غشا را جدی‌تر می‌کنند. و هرچه آلاینده‌های آب خام و میزان بازیابی بیشتر باشد، آلودگی غشا سریع‌تر می‌شود.
۱. کنترل مقیاس
وقتی نمک‌های نامحلول در آب خام به طور مداوم در عنصر غشاء متمرکز می‌شوند و از حد حلالیت خود فراتر می‌روند، روی سطح غشاء اسمز معکوس رسوب می‌کنند که به آن "رسوب‌گذاری" می‌گویند. وقتی منبع آب مشخص می‌شود، با افزایش نرخ بازیابی سیستم اسمز معکوس، خطر رسوب‌گذاری افزایش می‌یابد. در حال حاضر، به دلیل کمبود آب یا اثرات زیست‌محیطی تخلیه فاضلاب، افزایش نرخ بازیافت مرسوم است. در این مورد، اقدامات کنترلی دقیق رسوب‌گذاری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در سیستم اسمز معکوس، نمک‌های نسوز رایج CaCO3، CaSO4 و SiO2 هستند و سایر ترکیباتی که می‌توانند رسوب تولید کنند CaF2، BaS04، SrS04 و Ca3(PO4)2 هستند. روش رایج مهار رسوب، افزودن بازدارنده رسوب است. بازدارنده‌های رسوب مورد استفاده در کارگاه من Nalco PC191 و Europe and America NP200 هستند.
۲. کنترل آلودگی ذرات کلوئیدی و جامد
رسوب کلوئیدی و ذرات می‌تواند به طور جدی بر عملکرد عناصر غشای اسمز معکوس تأثیر بگذارد، مانند کاهش قابل توجه در خروجی آب شیرین، گاهی اوقات همچنین باعث کاهش سرعت نمک‌زدایی می‌شود. علامت اولیه رسوب کلوئیدی و ذرات، افزایش اختلاف فشار بین ورودی و خروجی اجزای غشای اسمز معکوس است.
رایج‌ترین روش برای سنجش کلوئید و ذرات آب در المان‌های غشای اسمز معکوس، اندازه‌گیری مقدار SDI آب است که گاهی اوقات مقدار F (شاخص آلودگی) نامیده می‌شود و یکی از شاخص‌های مهم برای نظارت بر عملکرد سیستم پیش‌تصفیه اسمز معکوس است.
SDI (شاخص چگالی گل و لای) تغییر سرعت فیلتراسیون آب در واحد زمان است که نشان دهنده آلودگی کیفیت آب است. میزان کلوئید و ذرات معلق در آب بر اندازه SDI تأثیر می‌گذارد. مقدار SDI را می‌توان با دستگاه SDI تعیین کرد.
۳. کنترل آلودگی میکروبی غشاء
میکروارگانیسم‌های موجود در آب خام عمدتاً شامل باکتری‌ها، جلبک‌ها، قارچ‌ها، ویروس‌ها و سایر ارگانیسم‌های عالی هستند. در فرآیند اسمز معکوس، میکروارگانیسم‌ها و مواد مغذی محلول در آب به طور مداوم در عنصر غشاء متمرکز و غنی می‌شوند که به محیط و فرآیند ایده‌آلی برای تشکیل بیوفیلم تبدیل می‌شود. آلودگی بیولوژیکی اجزای غشای اسمز معکوس به طور جدی بر عملکرد سیستم اسمز معکوس تأثیر می‌گذارد. اختلاف فشار بین ورودی و خروجی اجزای اسمز معکوس به سرعت افزایش می‌یابد و منجر به کاهش بازده آب اجزای غشاء می‌شود. گاهی اوقات، آلودگی بیولوژیکی در سمت تولید آب رخ می‌دهد و منجر به آلودگی آب محصول می‌شود. به عنوان مثال، در نگهداری دستگاه‌های اسمز معکوس در برخی از نیروگاه‌های حرارتی، خزه سبز روی عناصر غشاء و لوله‌های آب شیرین یافت می‌شود که یک آلودگی میکروبی معمولی است.
هنگامی که عنصر غشایی توسط میکروارگانیسم‌ها آلوده شده و بیوفیلم تولید می‌کند، تمیز کردن عنصر غشایی بسیار دشوار است. علاوه بر این، بیوفیلم‌هایی که به طور کامل حذف نمی‌شوند، باعث رشد سریع میکروارگانیسم‌ها می‌شوند. بنابراین، کنترل میکروارگانیسم‌ها نیز یکی از مهمترین وظایف پیش تصفیه است، به خصوص برای سیستم‌های پیش تصفیه اسمز معکوس که از آب دریا، آب‌های سطحی و فاضلاب به عنوان منابع آب استفاده می‌کنند.
روش‌های اصلی برای جلوگیری از میکروارگانیسم‌های غشایی عبارتند از: کلر، تصفیه میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون، اکسیداسیون ازن، استریلیزاسیون با اشعه ماوراء بنفش، افزودن بی‌سولفیت سدیم. روش‌های رایج مورد استفاده در سیستم تصفیه آب نیروگاه‌های حرارتی، استریلیزاسیون با کلر و فناوری تصفیه آب اولترافیلتراسیون قبل از اسمز معکوس هستند.
کلر به عنوان یک عامل استریل کننده قادر است به سرعت بسیاری از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را غیرفعال کند. کارایی کلر به غلظت کلر، pH آب و زمان تماس بستگی دارد. در کاربردهای مهندسی، کلر باقیمانده در آب معمولاً بیش از 0.5 تا 1.0 میلی‌گرم کنترل می‌شود و زمان واکنش در 20 تا 30 دقیقه کنترل می‌شود. دوز کلر باید با اشکال‌زدایی تعیین شود، زیرا مواد آلی موجود در آب نیز کلر را مصرف می‌کنند. کلر برای استریل کردن استفاده می‌شود و بهترین مقدار pH عملی 4 تا 6 است.
استفاده از کلرزنی در سیستم‌های آب دریا با آب شور متفاوت است. معمولاً حدود 65 میلی‌گرم برم در آب دریا وجود دارد. هنگامی که آب دریا با هیدروژن به صورت شیمیایی تصفیه می‌شود، ابتدا با اسید هیپوکلرو واکنش داده و اسید هیپوبروم تشکیل می‌دهد، به طوری که اثر باکتری‌کشی آن به جای اسید هیپوکلرو، اسید هیپوتر است و اسید هیپوبروم در pH بالاتر تجزیه نمی‌شود. بنابراین، اثر کلرزنی بهتر از آب شور است.
از آنجا که عنصر غشایی مواد کامپوزیت الزامات خاصی در مورد کلر باقیمانده در آب دارد، لازم است پس از استریلیزاسیون کلر، عملیات کاهش کلرزدایی انجام شود.
۴. کنترل آلودگی آلی
جذب مواد آلی روی سطح غشا باعث کاهش شار غشا می‌شود و در موارد شدید، باعث از دست رفتن برگشت‌ناپذیر شار غشا شده و بر عمر عملی غشا تأثیر می‌گذارد.
برای آب‌های سطحی، بیشتر آب از محصولات طبیعی تشکیل شده است، از طریق شفاف‌سازی انعقاد، فیلتراسیون انعقاد DC و فرآیند تصفیه ترکیبی فیلتراسیون کربن فعال، می‌توان مواد آلی موجود در آب را تا حد زیادی کاهش داد تا الزامات آب اسمز معکوس را برآورده کند.
۵. کنترل قطبش غلظتی
در فرآیند اسمز معکوس، گاهی اوقات یک گرادیان غلظت بالا بین آب غلیظ روی سطح غشا و آب ورودی وجود دارد که به آن قطبش غلظتی می‌گویند. وقتی این پدیده رخ می‌دهد، لایه‌ای با غلظت نسبتاً بالا و نسبتاً پایدار به نام "لایه بحرانی" روی سطح غشا تشکیل می‌شود که مانع اجرای مؤثر فرآیند اسمز معکوس می‌شود. دلیل این امر این است که قطبش غلظتی، فشار نفوذ محلول روی سطح غشا را افزایش می‌دهد و نیروی محرکه فرآیند اسمز معکوس کاهش می‌یابد و در نتیجه باعث کاهش بازده آب و سرعت نمک‌زدایی می‌شود. هنگامی که قطبش غلظتی شدید باشد، برخی از نمک‌های کمی حل شده رسوب کرده و روی سطح غشا رسوب می‌کنند. برای جلوگیری از قطبش غلظتی، روش مؤثر این است که جریان آب غلیظ همیشه در حالت آشفته حفظ شود، یعنی با افزایش سرعت جریان ورودی، سرعت جریان آب غلیظ افزایش یابد، به طوری که غلظت نمک ریز حل شده روی سطح غشا به کمترین مقدار کاهش یابد. علاوه بر این، پس از خاموش شدن دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس، آب غلیظ شده در کنار آب غلیظ جایگزین شده باید به موقع شسته شود.
توضیحات2