Nanofiltratsiya (NF) membranalari organik moddalar, qattiqlik ionlari va iz ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash qobiliyati tufayli ilg'or suvni tozalashda tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Biroq, uzoq{1}}muddatli ishlaganda, NF tizimlari ko'pincha oqim tezligining tez pasayishiga, tez-tez tozalash talablariga va qisqargan ishlash davrlariga duch keladi. Asosiy sabab membrana ifloslanishining murakkab va tez rivojlanayotgan- tabiatida yotadi. Tabiiy suv ifloslanishga hissa qo'shishi mumkin bo'lgan juda ko'p moddalarni o'z ichiga olgan bo'lsa-da, muhandislik miqyosidagi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ifloslanish rivojlanishining haqiqiy hal qiluvchi omili odatda gumon qilingan organik moddalar, qattiqlik yoki loyqalik emas, balki aksincha.alyuminiyva kompozit ifloslantiruvchi moddalar kaltsiy, kremniy va organik moddalar bilan birga hosil qiladi.
NF membranalarining faol qatlami odatda manfiy sirt zaryadiga ega va karboksil guruhlari kabi funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi. Bu xususiyatlar membranani musbat zaryadlangan yoki murakkab{1}}hosil qiluvchi metall ionlarining adsorbsiyasiga juda sezgir qiladi, alyuminiy esa eng reaktivlardan biri hisoblanadi. Oziqlantiruvchi suvda uning konsentratsiyasi past bo'lsa ham, alyuminiy membrana yuzasida tezda to'planib, murakkabroq va zichroq ifloslanish tuzilmalarini ishga tushiradigan dastlabki ifloslanish qatlamini hosil qilishi mumkin. Ish davom etar ekan, alyuminiy organik moddalar, kremniy dioksidi va kaltsiy bilan o'zaro ta'sirlanib, turli xil ko'prik yoki murakkab reaktsiyalarni hosil qiladi. Ushbu o'zaro ta'sirlar ifloslanishni dastlabki{5}}bosqichdagi cho'kishdan boshlab, gidravlik qarshilikni sezilarli darajada oshiradigan, normallashtirilgan oqimning pasayishini tezlashtiradigan va oxir-oqibat tozalash davrini qisqartiradigan katta{6}}sohali jel qatlamiga aylantiradi.
Nopok qatlamlarning tarkibini batafsil ko'rib chiqish shuni ko'rsatadiki, organik uglerod, kaltsiy va silika umumiy komponentlar bo'lsa-da, alyuminiy doimiy ravishda markaziy rolni egallaydi. Humik va fulvik kislotalar kabi tabiiy organik moddalar metall ionlari bilan komplekslar hosil qilishga moyil bo'lib, kaltsiy organik birikmalarni bog'lovchi vosita bo'lib xizmat qilishi mumkin. Alyuminiy bu reaktsiyalarda ishtirok etgandan so'ng, hosil bo'lgan ifloslantiruvchi qatlam yanada ixcham va kuchli yopishtiruvchi bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan ifloslanishga chidamlilik oddiy cho'kishdan gel{3}}qatlam qarshiligiga va qaytarilmas ichki ifloslanishga o'tadi, uni faqat jismoniy yuvish orqali olib tashlash mumkin emas. Ushbu rivojlanish ifloslanish tezligini tezlashtiradi va membranani tez ishlashining yomonlashishiga olib keladi.
Alyuminiyning ahamiyati uning NF operatsion tsiklining uzunligi bilan kuchli bog'liqligi bilan ko'proq namoyon bo'ladi. Uzoq muddatli ekspluatatsiya ma'lumotlarining statistik tahlili shuni ko'rsatadiki, har bir filtrlash siklining davomiyligida aks ettirilgan ifloslanish darajasi ozuqa suvidagi alyuminiy kontsentratsiyasi bilan eng kuchli bog'liqlik-ko'rinadi, TOC yoki qattiqlikdan ancha yuqori. Oziq-ovqat alyuminiy kontsentratsiyasi 100-150 ug/L ga tushganda, NF tizimining ishlash davri juda qisqa bo'ladi. Biroq, alyuminiy 50 ug / L dan pastga tushganda, membrananing ishlash davri ikki baravardan ko'proq uzaytirilishi mumkin. Bu alyuminiy shunchaki ifloslantiruvchi tarkibiy qism emasligini ko'rsatadi; bu ahaqiqiy ifloslanish-qo'zg'atuvchi omilbu membrananing tez ifloslanish bosqichiga qachon kirishini aniqlaydi.
Alyuminiyning aksariyati PAC yoki alum- kabi dastlabki ishlov berishda ishlatiladigan koagulyatsion kimyoviy moddalardan kelib chiqqanligi sababli NF barqarorligi uchun uning qoldiq kontsentratsiyasini kamaytirish juda muhimdir. Barcha nazorat choralari orasida ozuqa-suvning pH darajasini sozlash eng oddiy va samarali hisoblanadi. Alyuminiyning suvdagi spetsifikatsiyasi juda pH-ga bog'liq. 6,5-7,0 pH oralig'ida koagulyatsiya samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi va alyuminiy asosan polimerik shakllarda mavjud bo'lib, ularni cho'kindi yoki ultrafiltratsiya orqali olib tashlash ancha oson. Bu NF tizimiga yetib boruvchi erigan yoki past-polimer alyuminiy kontsentratsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi. Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, ozuqa pH 6,5-7,0 ga sozlanganda, qoldiq alyuminiy taxminan 25-48 ug/L ga kamayadi va bu keyingi NF ishida sezilarli afzallik beradi.
Alyuminiyni kamaytirish natijasida yaxshilanish haqiqiy ish paytida aniq kuzatilishi mumkin. Bir xil oqim va qayta tiklanish sharoitida yuqori-alyuminiy ozuqa suvi oqimning tez pasayishiga olib keladi, past-alyuminiy suv oqimi esa ancha sekinroq parchalanishiga olib keladi. Kirlanish egri chizig'i sezilarli darajada tekislanadi, bu membrananing barqaror ishlashini aks ettiradi. Bu nafaqat operatsion tsiklni uzaytiradi, balki kimyoviy tozalash chastotasini, kimyoviy xarajatlarni va umumiy operatsion murakkablikni kamaytiradi.
Xulosa qilib aytganda, nanofiltratsiya tizimlarida ifloslanish bitta ifloslantiruvchi tomonidan emas, balki alyuminiyga asoslangan va kaltsiy, organik moddalar va kremniy dioksidi bilan mustahkamlangan kompozit tuzilma tomonidan boshqariladi. Alyuminiy ifloslanish reaktsiyalarini-boshlash, tezlashtirish va ko'prik qilish-ko'p rol o'ynaydi, bu uni NF ifloslanish tezligiga ta'sir qiluvchi eng muhim omilga aylantiradi. Koagulyatsion sharoitlarni optimallashtirish, koagulyant dozasini nazorat qilish va ozuqa-suvining pH qiymatini 6,5 dan 7,0 gacha ushlab turish orqali operatorlar alyuminiy qoldiqlarini sezilarli darajada kamaytirishi va manbada membrana ifloslanishini yumshatishi mumkin. Ushbu yondashuv NF membranalarining ishlash siklini sezilarli darajada kengaytiradi va ilg'or suv tozalash tizimlarining umumiy barqarorligi va -xarajat samaradorligini oshiradi.
