УДК 628.165:661.718.1
DOI 10.35776/VST.2026.07.06

Прирез Д. С., Громов С. Л.

Подходы к разработке и оценке композитных ингибиторов солеотложений с пониженным содержанием фосфора для установок обратного осмоса

Аннотация

Рассмотрены проблемы выбора и оптимизации состава ингибиторов солеотложений для установок обратного осмоса и нанофильтрации. Актуальность работы обусловлена необходимостью снижения фосфорной нагрузки на природные водоемы при сохранении высокой эффективности ингибирования осадкообразования карбоната кальция и гидроксида железа (III) – двух наиболее распространенных видов отложений в концентратном канале рулонных мембранных элементов. Представлены результаты сравнительных испытаний семи индивидуальных ингибиторов на основе фосфонатов и полимеров, а также четырнадцати композитных рецептур на их основе. Эксперименты выполнены в статических условиях на модельных растворах, имитирующих состав обратноосмотического концентрата по карбонатной жесткости и содержанию ионов железа. Установлено, что по отношению к карбонату кальция наиболее эффективными остаются фосфорсодержащие ингибиторы, однако композитные составы с высоким содержанием сополимера AA/MA и малыми добавками НТФ (рецептуры № 9, № 10) демонстрируют выраженный синергизм, позволяя снизить дозу фосфоната в 4–7 раз без потери эффективности. В отношении гидроксида железа полимерные ингибиторы незначительно уступают фосфонатам, а композиция № 1 (80% AA/MA, 20% AA/AMPS) является наиболее эффективной среди составов без фосфонатов и сопоставима с рецептурой, содержащей 30% НТФ. Показана возможность частичной или полной замены фосфонатов полимерными компонентами при сохранении требуемых эксплуатационных характеристик, что соответствует принципам разработки экологически безопасных («зеленых») антискалантов.

Ключевые слова

водоподготовка , обратный осмос , нанофильтрация , антискалант , ингибитор солеотложений , рулонный мембранный элемент , эффективность ингибирования

Для цитирования: Прирез Д. С., Громов С. Л. Подходы к разработке и оценке композитных ингибиторов солеотложений с пониженным содержанием фосфора для установок обратного осмоса // Водоснабжение и санитарная техника. 2026. № 7. С. 52–60. DOI: 10.35776/VST.2026.07.06.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы/REFERENCES

1. Kucera J. Reverse osmosis: Industrial applications and processes. Wiley, 2011, 472 р.
2. Попов К. И., Ковалева Н. Е., Рудакова Г. Я., Комбарова С. П., Ларченко В. Е. Современное состояние разработок био­разлагаемых ингибиторов солеотложений для различных систем водопользования (обзор) // Теплоэнергетика. 2016. № 2. С. 46–53.
   Popov K. I., Kovaleva N. E., Rudakova G. Ia., Kombarova S. P., Larchenko V. E. [Current state of developing biodegradable scale inhibitors for various water management systems (review)]. Teploenergetika, 2016, no. 2, pp. 46–53. (In Russian).
3. Громов С. Л. Осадкообразование в рулонных обратноосмотических и нанофильтрационных элементах и способы его предотвращения // Теплоэнергетика. 2014. № 6. С. 49–58.
   Gromov S. L. [Deposit formation in spiral-wound osmosis and nanofiltration elements and methods for its prevention]. Teploenergetika, 2014, no. 6, pp. 49–58. (In Russian).
4. Popov K., Vainer Y., Silaev G., et al. Crystals, 2024, v. 14, no. 7, pp. 650.
5. Amjad Z., Koutsoukos P. G. Evaluation of maleic acid based polymers as scale inhibitors and dispersants for industrial water applications. Desalination, 2014, v. 335, pp. 55–63.
6. Zhang B., Li J., Lv X., Cui Y., Xu Y. Synthesis of polyaspartic acid/2-amino-2-methyl-1,3-propanediol graft copolymer and evaluation of its scale inhibition and corrosion inhibition performance. Desalination Water Treatment, 2014, v. 54, pp. 1998–2004.
7. Oshchepkov M. et al. Synthesis and visualization of a novel fluorescent-tagged polymeric antiscalant during gypsum crystallization in combination with bisphosphonate fluorophore. Crystals, 2020, v. 10, p. 309.
8. Первов А. Г. Современные высокоэффективные технологии очистки питьевой и технической воды с применением мембран: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация. – М.: Издательство АСВ, 2009. 231 c.
   Pervov A. G. Sovremennye vysokoeffekrivnye tekhnologii ochistki pit’evoi i tekhnicheskoi vody s primeneniem membran: obratnyi osmos, nanofil’tratsiia, ul’trafil’tratsiia [Advanced highly efficient technologies for purifying drinking and industrial water using membranes: reverse osmosis, nanofiltration, ultrafiltration. Moscow, ASV Publ., 2009, 231 p.].
9. Xia C. et al. Synthesis, characterization, and performance evaluation of AA/AMPS copolymers with different molecular weights and explanation of the inhibition mechanism of calcium carbonate and calcium sulfate. Colloids and Surfaces A. Physicochemical and Engineering Aspects, 2024, v. 698, pp. 134558.