1. Efecte de la pressió d'entrada d'aigua sobre l'eficiència de producció d'aigua
La pressió d'entrada d'aigua és un dels factors clau que afecta l'eficiència de producció d'aigua de la membrana d'osmosi inversa. Segons els indicadors d'avaluació i els factors d'influència de la membrana d'osmosi inversa, hi ha una correlació positiva entre la pressió d'entrada d'aigua i el flux de producció d'aigua. Concretament, augmentar la pressió d'entrada d'aigua pot augmentar la producció d'aigua de la membrana, però aquesta relació no és lineal. Els estudis han demostrat que quan augmenta la pressió d'entrada d'aigua, la taxa de dessalació també augmentarà, però després d'arribar a un cert nivell, l'augment de la taxa de dessalinització tendirà a ser plana, o fins i tot ja no augmentarà. Això es deu al fet que la velocitat a la qual la membrana impregna l'aigua és més ràpida que la velocitat a la qual es transmeten les sals. Després de superar un determinat valor de pressió, algunes sals poden passar per la membrana juntament amb les molècules d'aigua, sense que s'augmenti la velocitat de dessalinització.
A més, l'augment de la pressió d'entrada d'aigua també afectarà el consum d'energia del sistema. Una pressió excessiva no només augmentarà el consum d'energia de la bomba, sinó que també pot causar danys als elements de la membrana, afectant així la vida útil de la membrana d'osmosi inversa. Per tant, en funcionament real, és necessari establir raonablement la pressió d'entrada d'aigua segons els paràmetres de rendiment de la membrana i el disseny del sistema per aconseguir el millor equilibri entre l'eficiència de la producció d'aigua i els costos operatius del sistema.
2. La influència de la temperatura de l'aigua d'entrada en l'eficiència de producció d'aigua
La temperatura de l'aigua d'entrada té un efecte significatiu en l'eficiència de producció d'aigua de la membrana d'osmosi inversa. Segons els estudis existents, el flux de producció d'aigua augmenta entre un 2,5% i un 3,0% per cada augment d'1 grau de temperatura de l'aigua d'entrada. El motiu d'aquest fenomen és que l'augment de la temperatura reduirà la viscositat de les molècules d'aigua i millorarà el seu rendiment de difusió, de manera que més molècules d'aigua puguin passar per la membrana. Tanmateix, l'augment de la temperatura de l'aigua d'entrada també comportarà una disminució de la taxa de dessalinització, perquè la velocitat de difusió de la sal a través de la membrana també augmentarà amb l'augment de la temperatura.
En aplicacions pràctiques, el control de la temperatura de l'aigua d'entrada és crucial per mantenir el funcionament estable del sistema d'osmosi inversa. Per exemple, per a la membrana d'acetat de cel·lulosa, el rang de temperatura de funcionament òptim és de 25 graus a 35 graus. Més enllà d'aquest rang, la taxa d'hidròlisi de la membrana s'accelerarà, donant lloc a una disminució de la producció d'aigua i una vida útil de la membrana escurçada. Per tant, el control de la temperatura de l'aigua d'entrada no només afecta l'eficiència de producció d'aigua, sinó que també està directament relacionat amb l'estabilitat i la vida útil de la membrana.
3. La influència del contingut de sal de l'aigua d'entrada en l'eficiència de producció d'aigua
El contingut de sal d'aigua d'entrada és un altre factor important que afecta l'eficiència de producció d'aigua de les membranes d'osmosi inversa. L'augment de la salinitat de l'influent comportarà un augment de la pressió osmòtica, que al seu torn afectarà la pressió neta del sistema i conduirà directament a una disminució de la producció d'aigua. Els estudis han demostrat que, excepte per a les membranes de dessalinització d'aigua de mar, en circumstàncies normals, per cada augment de 200 mg/L de salinitat de l'afluent, la producció d'aigua disminuirà aproximadament un 1%. A més, l'augment de la salinitat de l'influent augmentarà la diferència de concentració de sal a banda i banda de l'osmosi inversa, augmentarà el fenomen de polarització de diferència, augmentarà la permeabilitat de la sal i disminuirà la taxa de dessalinització.
L'augment de la salinitat de l'influent no només afecta la producció d'aigua, sinó que també agreuja la contaminació de la membrana i augmenta la freqüència de neteja, afectant així l'eficiència operativa i el cost de manteniment de la membrana d'osmosi inversa. Per tant, reduir la salinitat de l'influent en l'etapa de pretractament és de gran importància per millorar l'eficiència de producció d'aigua de la membrana d'osmosi inversa i allargar la vida útil de la membrana. Mitjançant l'optimització del procés de pretractament, com ara l'ús d'intercanvi iònic, adsorció i altres mètodes, es pot reduir eficaçment la salinitat de l'influent, millorant així l'eficiència de producció d'aigua del sistema d'osmosi inversa.