به طور کلی تمامی سیستم‌هایی که در آنها از فناوری غشایی برای تصفیه آب استفاده می‌شود، در معرض گرفتگی منافذ روی غشا قرار دارند که مهم‌ترین نوع آن سیستم‌های آب شیرین کن اسمز معکوس است که به طور طبیعی بر اثر وجود مواد معلق، املاح محلول و پارامترهای میکروبی موجود در آب خوراکی دچار گرفتگی می‌شوند که این امر لزوم در نظر داشتن پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی صحیح سیستم را ضروری می‌سازد.
آنتی اسکالانت یا ماده ضد رسوب‌گذاری (R.O Scale Inhibitor)
از جمله موادی که روی غشا رسوب می‌کنند، می‌توان به کربنات کلسیم (CaCO₃) ، سولفات کلسیم (CaSO₄)، سولفات باریم (BaSO₄) و سولفات استرونیوم (SrSO₄) اشاره کرد. رسوبات سیلیکا (SiO₂) و فلوراید کلسیم (CaF) کمتر متداول هستند اما مشکل ساز می‌باشند.
معمولا مشکلاتی که در اثر لایه گذاری شیمیایی (Scaling) در فیلترهای غشایی به وجود می‌آید ، عبارتند از:
- کاهش کیفیت و مقدار جریان آب عبوری
- افزایش افت فشار و فشار مورد نیاز و مصرف انرژی و هزینه ناشی از آن
- شست و شوهای بیشتر و با فواصل زمانی کمتر برای بهبود عملیات که منجر به کاهش عمر مفید غشاها و افزایش هزینه می‌شود.
- از کار افتادگی های مکرر و بلند مدت.
- پارگی و گسیختگی غشا در برخورد با کریستال‌های رسوبی نوک تیز
- همچنین بالا رفتن TDS آب
یکی از راهکارهای مفید برای جلوگیری از بروز مشکلات ذکر شده، استفاده از آنتی اسکالانت می‌باشد. آنتی اسکالانت مهم‌ترین ماده شیمیائی است که معمولا در سیستم‌های RO تزریق می‌گردد. هر دستگاه اسمز معکوس نیاز به یک سیستم تزریق از این نوع دارد.
این مواد در واکنش های رسوب به سه دسته وارد می‌شوند
1- جلوگیری در غلظت های کم آستانه‌ای
جلوگیری در غلظت‌های کم آستانه‌ای عبارت است از توانایی یک آنتی اسکالانت در نگه داشتن محلول‌های فوق اشباع بخشی از نمک‌های حل شده در محلول. وقتی کریستال‌ها در سطح زیر میکروسکوپی شروع به شکل‌گیری می‌کنند، گروه‌های منفی قرار گرفته بر روی مولکول آنتی اسکالانت به بارهای مثبت هسته رسوب حمله کرده و باعث توقف تعادل الکترونیکی لازم جهت ادامه رشد کریستال می شوند.
مکانیسم کم آستانه‌ای کربنات کلسیم، آنتی اسکالانت (R) رشد کریستال را با حمله کردن به بارهای مثبت یون های کلسیم قرار گرفته در گوشه‌های کریستال متوقف می‌سازد.
2- تصحیح کریستال
تصحیح کریستال نیز عبارت است از خاصیت یک آنتی اسکالانت در دگرگون کردن شکل‌های کریستال و در نتیجه نرم و یا غیر چسبناک کردن رسوب. وقتی کریستال‌های رسوب توسط این مواد اصلاح می‌شوند، شکل آنها تغییر کرده و کمتر فشرده می‌شوند.
3-پراکندگی
پراکندگی عبارت است از توانایی بعضی آنتی اسکالانت در جذب شدن بر روی کریستال‌ها و یا ذرات کلویید و انتقال مقدار بالایی بار آنیونی به آنها. بار زیاد سبب پراکنده شدن کریستال‌ها می‌شود. به علاوه عملیات جذب متفرق کننده‌ها به طور پیوسته ادامه یافته و سبب عدم رشد کریستال می‌گردد. مقادیر بالای بارهای آنیونی همچنین سبب جدا کردن ذرات از بارهای آنیونی ثابت بر روی سطح ممبرین می‌شوند.
