1. Vandens įleidimo slėgio įtaka vandens gamybos efektyvumui
Vandens įleidimo slėgis yra vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos atvirkštinio osmoso membranos vandens gamybos efektyvumui. Remiantis atvirkštinio osmoso membranos vertinimo rodikliais ir įtakojančiais veiksniais, yra teigiama koreliacija tarp vandens įleidimo slėgio ir vandens gamybos srauto. Tiksliau, padidinus vandens įleidimo slėgį, gali padidėti membranos vandens gamyba, tačiau šis ryšys nėra tiesinis. Tyrimai parodė, kad padidėjus vandens įleidimo slėgiui, padidės ir gėlinimo greitis, tačiau pasiekus tam tikrą lygį, gėlinimo greičio padidėjimas bus tolygus arba net nebedidėja. Taip yra todėl, kad greitis, kuriuo membrana prasiskverbia į vandenį, yra greitesnis nei druskų perdavimo greitis. Viršijus tam tikrą slėgio vertę, kai kurios druskos gali prasiskverbti pro membraną kartu su vandens molekulėmis, todėl gėlinimo greitis nepadidėja.
Be to, vandens įleidimo slėgio padidėjimas taip pat turės įtakos sistemos energijos suvartojimui. Per didelis slėgis ne tik padidins siurblio energijos sąnaudas, bet ir gali pažeisti membranos elementus, taip pablogindamas atvirkštinio osmoso membranos tarnavimo laiką. Todėl faktiškai veikiant būtina pagrįstai nustatyti vandens įleidimo slėgį pagal membranos veikimo parametrus ir sistemos konstrukciją, kad būtų pasiekta geriausia vandens gamybos efektyvumo ir sistemos eksploatavimo sąnaudų pusiausvyra.
2. Įleidžiamo vandens temperatūros įtaka vandens gamybos efektyvumui
Įleidžiamo vandens temperatūra turi didelę įtaką atvirkštinio osmoso membranos vandens gamybos efektyvumui. Remiantis esamais tyrimais, vandens gamybos srautas padidėja nuo 2,5% iki 3,0% kas 1 laipsniu padidėjus įtekančio vandens temperatūrai. Šio reiškinio priežastis yra ta, kad temperatūros padidėjimas sumažins vandens molekulių klampumą ir padidins jų difuzijos efektyvumą, todėl daugiau vandens molekulių gali praeiti pro membraną. Tačiau padidėjus įleidžiamo vandens temperatūrai, sumažės ir gėlinimo greitis, nes didėjant temperatūrai padidės ir druskos difuzijos per membraną greitis.
Praktikoje, norint išlaikyti stabilų atvirkštinio osmoso sistemos veikimą, labai svarbu kontroliuoti įleidžiamo vandens temperatūrą. Pavyzdžiui, celiuliozės acetato membranai optimalus darbo temperatūros diapazonas yra nuo 25 iki 35 laipsnių. Peržengus šį diapazoną, membranos hidrolizės greitis paspartės, dėl to sumažės vandens gamyba ir sutrumpės membranos tarnavimo laikas. Todėl įleidžiamo vandens temperatūros kontrolė turi įtakos ne tik vandens gamybos efektyvumui, bet ir tiesiogiai susijusi su membranos stabilumu ir tarnavimo laiku.
3. Įleidžiamo vandens druskų kiekio įtaka vandens gamybos efektyvumui
Įleidžiamo vandens druskos kiekis yra dar vienas svarbus veiksnys, turintis įtakos atvirkštinio osmoso membranų vandens gamybos efektyvumui. Padidėjęs įtekančio druskingumas padidins osmosinį slėgį, o tai savo ruožtu paveiks sistemos grynąjį slėgį ir tiesiogiai sumažės vandens gamyba. Tyrimai parodė, kad, išskyrus jūros vandens gėlinimo membranas, įprastomis aplinkybėmis kas 200 mg/l padidėjus įtekamajam druskingumui vandens gamyba sumažės maždaug 1%. Be to, padidėjus įtekamajam druskingumui padidės druskos koncentracijos skirtumas abiejose atvirkštinio osmoso pusėse, padidės skirtumo poliarizacijos reiškinys, padidės druskos pralaidumas ir sumažės gėlinimo greitis.
Įtekančio druskingumo padidėjimas ne tik paveikia vandens gamybą, bet ir padidina membranų taršą bei padidina valymo dažnumą, taip paveikdamas atvirkštinio osmoso membranos veikimo efektyvumą ir priežiūros išlaidas. Todėl įtekančio druskingumo sumažinimas išankstinio apdorojimo etape yra labai svarbus siekiant pagerinti atvirkštinio osmoso membranos vandens gamybos efektyvumą ir pailginti membranos tarnavimo laiką. Optimizavus išankstinio apdorojimo procesą, pvz., naudojant jonų mainus, adsorbciją ir kitus metodus, galima veiksmingai sumažinti įtekantį druskingumą ir taip pagerinti atvirkštinio osmoso sistemos vandens gamybos efektyvumą.





