QUY TRÌNH CIP HỆ THỐNG RO

 

Quy trình CIP sau với các hóa chất Genesol 704 và Genesol 721 được đề xuất để rửa định kỳ các hệ thống RO sau mỗi 3-4 tháng hoạt động, trong đó màng RO bị tắc nghẽn mức độ trung bình do các loại cặn hữu cơ, Fe, Ca, Silica,…:

 

GIAI ĐOẠN	HÓA CHẤT/DD	NỒNG ĐỘ (%)	NHIỆT ĐỘ  (oC )	TUẦN HOÀN	NGÂM	LẦN LẶP	TỔNG THỜI GIAN
Kiềm	Genesol 704	2.5 – 3	35 – 40	30 phút	30 phút	4 lần	4 giờ
Rửa áp thấp	Nước Permeate /Nước mềm	-	-	15-30 phút	-	1 lần	15 phút pH vào = pH ra
Axit	Genesol 721	2.5 – 3	> 20	30 phút	30 phút	4 lần	4 giờ
Rửa áp thấp	Nước Permeate /Nước mềm	-	-	15-30 phút	-	1 lần	15 phút pH vào = pH ra
Rửa áp cao	Nước cấp	-	-	45 phút	-	1 lần	45 phút

 

 

 

Các bước thực hiện quy trình CIP:

1. Chuẩn bị trước khi CIP:

 

Xả hết nước còn tồn đọng trong hệ thống RO (bao gồm đường ống, thiết bị, màng,…). Mục đích là để tránh làm giảm nồng độ và nhiệt độ của dung dịch CIP (đặc biệt quan trọng đối với dung dịch kiềm cần nhiệt độ cao để đạt hiệu quả tốt nhất).

 

Nên thay lõi lọc đặt ngay trước hệ thống RO (thường là lõi lọc 5 micron) để đảm bảo hệ thống sạch sẽ, ngăn ngừa cặn bẩn từ lõi lọc cũ đi vào làm bẩn dung dịch CIP hoặc gây tắc nghẽn thêm cho màng RO.

 

Tính toán tổng thể tích dung dịch CIP theo công thức kinh nghiệm:

V=30×N+V1​.

Trong đó:

+ N: Tổng số màng RO trong hệ thống cần rửa.

+ 30: Thể tích dung dịch quy ước cần thiết cho mỗi màng RO loại 8040 là 30 lít/màng.

+ V1​: Thể tích nước chứa trong toàn bộ đường ống, các thiết bị (ví dụ: đường ống, bồn trung gian, buồng bơm,…) từ bồn pha hóa chất CIP đi đến hệ thống RO và quay trở về bồn CIP.

Lưu ý: Thể tích dung dịch CIP có thể được tham khảo dựa trên số liệu đã thực hiện từ các lần CIP trước đó.

 

Pha hóa chất CIP (Genesol 704 cho rửa kiềm, Genesol 721 cho rửa axit) với thể tích đã tính toán và nồng độ yêu cầu trong bồn chứa dung dịch CIP.

 

2. Quá trình CIP:

 

Thiết bị: Sử dụng bơm CIP để tuần hoàn dung dịch hóa chất từ bồn chứa qua hệ thống RO và quay trở về bồn.

 

Lưu lượng và Áp suất:

- Lưu lượng tuần hoàn: 6 – 10 m³/h mỗi housing.

- Áp suất duy trì trong quá trình tuần hoàn: 1.5 – 4 bar, tối ưu nhất là 3 – 3.5 bar.

Lưu ý: Cần kiểm soát và khống chế áp suất đầu vào của hệ thống RO (áp suất đo ngay trước hệ thống) không vượt quá 3 bar trong toàn bộ quá trình tuần hoàn dung dịch CIP.

 

Kiểm soát pH: Trong quá trình CIP, kiểm soát giá trị pH của dung dịch rửa trong khoảng giới hạn cho phép, không kiểm soát nồng độ dung dịch (nồng độ được pha ban đầu).

 

- Đối với rửa bằng dung dịch kiềm (Hóa chất Genesol 704):

+ Nồng độ pha: 2 – 3%.

+ Nhiệt độ lý tưởng của dung dịch: 38 – 40^oC.

+ Khoảng pH: 11.8 – 12.3.

+ Nếu trong quá trình rửa pH giảm xuống thấp hơn 11.0, cần bổ sung thêm hóa chất Genesol 704 vào bồn chứa để điều chỉnh pH trở về khoảng cho phép.

Lưu ý: Nếu hệ thống CIP không có bộ gia nhiệt, có thể sử dụng nước ấm để pha dung dịch ban đầu hay sự tuần hoàn liên tục của dung dịch CIP qua màng cũng giúp duy trì nhiệt độ ở mức mong muốn.

 

- Đối với rửa bằng dung dịch axit (Hóa chất Genesol 721):

+ Nồng độ pha: 2 – 3%.

+ Nhiệt độ yêu cầu: Đảm bảo không nhỏ hơn 20^oC. Nhiệt độ môi trường thông thường thường đáp ứng yêu cầu này.

+ Khoảng pH: 3.5 – 4.0.

+ Nếu trong quá trình rửa pH tăng lên cao hơn 4.0, cần bổ sung thêm hóa chất Genesol 721 vào bồn chứa để điều chỉnh pH trở về khoảng cho phép.

 

Kiểm tra và thay thế dung dịch rửa:

Nếu trong quá trình rửa, dung dịch trở nên quá bẩn (pH nằm ngoài giá trị cho phép dù đã điều chỉnh, màu sắc dung dịch xấu đi ), cần thay thế dung dịch cũ bằng dung dịch rửa mới và lặp lại quá trình tuần hoàn.

Trong lần tuần hoàn cuối cùng của dung dịch CIP (kiềm hoặc axit), cần mở các van lấy mẫu trên đường ống nước thành phẩm và nước thải để dung dịch hóa chất đi qua các đoạn ống nhánh và van giúp làm sạch và khử khuẩn chúng.

 

3. Rửa lại bằng nước sạch:

 

Sau khi hoàn tất các bước rửa CIP, cần rửa sạch hoàn toàn hóa chất trên hệ thống màng RO. Quá trình này thường gồm 2 giai đoạn:

 

Rửa áp thấp:

- Sử dụng bơm CIP.

- Nguồn nước: Sử dụng nước RO hoặc nước mềm.

- Lưu lượng: Có thể tăng lên 150% so với lưu lượng tuần hoàn CIP ban đầu (áp thấp).

- Áp suất: Duy trì dưới 4 bar.

- Quá trình rửa được coi là hoàn thành khi pH của nước đi vào và nước đi ra khỏi hệ thống RO gần bằng nhau (cho thấy hóa chất đã được rửa sạch). Quá trình này có thể kéo dài hơn 30 phút.

 

Rửa áp cao:

Là quá trình vận hành hệ thống RO ở điều kiện hoạt động bình thường (sử dụng bơm cao áp). Thời gian có thể kéo dài từ 1 – 2 giờ hoặc lâu hơn, cho đến khi chất lượng nước thành phẩm (độ dẫn điện) và áp suất hoạt động của hệ thống ổn định trở lại và đạt yêu cầu.

 

4. Ghi nhận kết quả và kiểm tra sau CIP:

 

Ghi nhận các thông số hoạt động quan trọng của hệ thống RO (áp suất tại các điểm đầu vào, đầu ra, giữa các tầng; lưu lượng nước cấp, nước thải, nước thành phẩm; tần số hoạt động của bơm cao áp...) trước và sau quá trình CIP đều phải được ghi chép cẩn thận vào sổ nhật ký hoặc hệ thống giám sát. Điều này rất quan trọng để đánh giá hiệu quả làm sạch của quy trình CIP.

 

Ngay sau khi vận hành lại hệ thống, độ dẫn điện của nước thành phẩm có thể tạm thời tăng cao hơn so với trước khi rửa. Đây là hiện tượng bình thường do màng cần thời gian để ổn định lại sau khi tiếp xúc với hóa chất. Thông thường, sau khoảng 1 – 2 ngày vận hành liên tục, độ dẫn điện và áp suất hoạt động của hệ thống sẽ ổn định trở lại ở mức cải thiện sau CIP.

 

Cần hiệu chuẩn lại các thiết bị đo pH và EC (độ dẫn điện) sau khi hoàn thành quá trình CIP để đảm bảo kết quả đo lường chính xác cho việc giám sát chất lượng nước sau này.

 

Chú ý:

- Dung dịch kiềm khi pH < 11.0, có thể sử dụng NaOH để điều chỉnh pH của dung dịch rửa lên đến 11.8 – 12.3.

- Kinh nghiệm cho thấy, khi sử dụng NaOH để điều chỉnh pH quá trình rửa chậm để sạch hóa chất trong màng, pH trở về bình thường kéo dài hơn gần gấp đôi thời gian sử dụng hóa chất Genesol 704 điều chỉnh pH.

- Tương tự dung dịch axit khi pH > 4.0 có thể sử dụng Axit Citric, Axit Oxalic để điều chỉnh pH về khoảng 3.5 – 4.0. Giá trị pH của dung dịch điều chỉnh không thấp hơn giá trị khuyến cáo của nhà sản xuất màng.

- Với các dạng cáu cặn đặc biệt và nặng: như biofilm, CaCO₃, SiO₂,SO₄… sẽ có quy trình CIP riêng với các bước và thời gian rửa thích hợp, bên sử dụng cần liên lạc với chúng tôi để được tư vấn quy trình phù hợp, hiệu quả.