1. Рабочее давление

Рабочее давление состоит из осмотического давления и перепада давления чистой движущей силы. Осмотическое давление зависит от солесодержания исходной воды и температуры, но не связано с обратноосмотической мембраной. Чистая движущая сила — это давление, необходимое для получения достаточного количества пермеата мембранным элементом. Рабочее давление системы DTRO выше, чем у обычного обратного осмоса; более высокое давление способствует задержанию аммонийного азота. Само по себе давление поступающей воды не увеличивает и не уменьшает проницаемость солей, но увеличение давления повышает чистое движущее давление обратного осмоса, что увеличивает производительность пермеата, в то время как проницаемость солей не изменяется. Увеличенный объем пермеата разбавляет проникшие соли, что приводит к увеличению кажущейся степени опреснения. Однако, когда давление поступающей воды в системе превышает определенное значение, высокий выход пермеата ускоряет загрязнение мембраны, усиливает концентрационную поляризацию, вызывая экспоненциальный рост проницаемости солей, который компенсирует увеличение объема пермеата. В этом случае степень опреснения перестает расти, и требуется частая очистка.

2. Концентрационная поляризация

Концентрационная поляризация возникает, когда вода проходит через мембрану, а соли задерживаются, образуя на поверхности мембраны пограничный слой с очень низкой скоростью потока. Концентрация солей в пограничном слое выше, чем в основной массе поступающей воды, что препятствует прохождению воды и увеличивает проницаемость солей. Возникновение концентрационной поляризации увеличивает вероятность образования труднорастворимых солей на поверхности мембраны, повреждая её плотность.

3. Загрязнение мембраны

Открытая конструкция потокого канала системы DTRO и турбулентный режим течения обеспечивают её устойчивость к загрязнению. Однако, из-за чрезвычайно сложного состава загрязняющих веществ в фильтрате свалок, после длительной эксплуатации системы на стороне концентрата мембраны неизбежно накапливаются отложения (накипь), органические вещества, коллоиды, оксиды металлов и бактерии, что приводит к загрязнению мембраны. Загрязнение мембраны препятствует прохождению воды и увеличивает проницаемость солей. Неорганические загрязнители на поверхности мембраны в основном представлены соединениями S, Si, Ca, Fe и Al, а органические — алканами, хлоралканами и сложными эфирами.