Што такое збор і нармалізацыя дадзеных зваротнага осмасу?

Усе гэтыя ўмовы эксплуатацыі непасрэдна ўплываюць на якасць і колькасць пермеата, які могуць выпрацоўваць мембраны RO. Аднак, паколькі гэтыя ўмовы эксплуатацыі пастаянна змяняюцца, немагчыма параўнаць назіраныя паказчыкі пэўных параметраў у адзін момант і параўнаць іх з іншым пунктам пры розных умовах эксплуатацыі. Зменлівыя фактары, такія як тэмпература, якасць падачы вады, паток пермеата і аднаўленне сістэмы, уплываюць на прадукцыйнасць мембран.

Нармалізацыя дадзеных RO дазваляе карыстальніку параўноўваць прадукцыйнасць мембраны RO з устаноўленым стандартам, які не залежыць ад змены ўмоў эксплуатацыі. Нармалізаваныя дадзеныя будуць вымяраць непасрэдны стан мембраны RO і паказваць сапраўдную прадукцыйнасць і стан мембраны RO.

Ненармаваныя дадзеныя могуць уводзіць у зман, бо вельмі шмат зменных могуць выклікаць змены, якія могуць здавацца праблемамі, калі на самой справе імі не з'яўляюцца. Тэмпература падачнай вады — найбольш прыкметная ўмова, якая ўплывае на сістэма RO прадукцыйнасць. Агульнае эмпірычнае правіла заключаецца ў тым, каб ацаніць змяненне патоку пермеата на 1,5% на кожны градус Фарэнгейта (F⁰).

Інтэрпрэтацыя дадзеных

Аператар RO у канчатковым выніку занепакоены двума вынікамі: якасцю і колькасцю вады, якая вырабляецца. Як ужо згадвалася вышэй, на гэтыя два фактары можа ўплываць шэраг зменных, такіх як ціск падачы вады, аднаўленне сістэмы і змены якасці падачы вады, і гэта толькі некаторыя з іх.

Што датычыцца Зваротны осмас Збор і нармалізацыя дадзеных (RO) дазваляюць атрымаць тры разліковыя значэнні, якія дапамагаюць лепш зразумець сапраўдную прадукцыйнасць мембран і дакладна ліквідаваць патэнцыйныя праблемы сістэмы RO, звязаныя з колькасцю і якасцю вады, якая вырабляецца сістэмай RO. Збор эксплуатацыйных дадзеных, нармалізацыя дадзеных, а затым аналіз тэндэнцый нармалізаваных дадзеных з цягам часу і параўнанне значэнняў з базавым узроўнем (разлічаным з пачатковых значэнняў, калі мембраны RO былі новымі або пасля іх ачысткі або замены) дазваляе прымаць праактыўныя меры для вырашэння любых праблем да таго, як адбудзецца незваротнае пашкоджанне мембран RO.

Тры разлічаныя значэнні, якія выкарыстоўваюцца для маніторынгу і адлюстравання тэндэнцый:
• Нармалізаваны паток пермеату (NPF)
• Нармалізаванае адрыньванне солі (NSR)
• Нармалізаваны перапад ціску (NPD)

Нармалізаваны паток пермеату (NPF)

Паказчык NPF вымярае колькасць вады, якую выпрацоўвае RO. Калі NPF падае на 10–15% ніжэй за базавае значэнне (паказчык NPF пры запуску з новымі мембранамі або пры замене ці ачыстцы мембран), гэта сведчыць аб забруджванні або накіпе на мембранах RO, і мембраны RO неабходна ачысціць.

Калі NPF павялічваецца, гэта сведчыць аб пашкоджанні мембраны RO. Пашкоджанне можа быць выклікана хімічным уздзеяннем (з Акісляльнік (напрыклад, хлор) на мембране або механічная праблема (напрыклад, паломка ўшчыльняльнага кольца).

Як разлічваецца нармалізаваны паток пермеату (NPF)

Формула для разліку нармалізаванага патоку пермеату (NPF):

• NPF = Паток пермеату x (Базавы aNDP/aNDP) x (Базавы TCF/TCF)

Дзе:

• TDS падачы = Праводнасць падачы/2
• Каэфіцыент канцэнтрацыі = (паток пермеата + паток канцэнтрату) / паток канцэнтрату
• TDS канцэнтрату = TDS корму х каэфіцыент канцэнтрату
• Сярэдні чысты ціск прасоўвання (aNDP) = (((ціск падачы + ціск канцэнтрату)/2) – ((TDS падачы – TDS канцэнтрату)/200)) – ціск пермеату
• Тэмпература падачы C = (5/9) x (Тэмпература падачы – 32)
• TCF (Каэфіцыент карэкцыі тэмпературы) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + тэмпература падачы C))))

Нармалізаванае адрыньванне солі (NSR)

Каэфіцыент адхілення ад соляў (забруджванняў) паказвае, наколькі добра мембрана RO адхіляе солі (забруджвальнікі), і таму ўплывае на якасць пермеата. Калі каэфіцыент адхілення ад соляў памяншаецца, то аб'ём соляў, якія праходзяць праз мембрану RO, павялічваецца, што прыводзіць да зніжэння якасці пермеата. Зніжэнне каэфіцыента адхілення ад соляў можа сведчыць аб забруджванні, ачыстцы ад накіпу або дэградацыі мембраны RO. Добра функцыянуючая мембрана RO павінна забяспечваць адхіленне ад 97% да 99%. Мембрана лічыцца «няспраўнай», калі адхіленне ад RO падае да 90% або менш. Нармальны перыяд працы RO характарызуецца стабільным зніжэннем каэфіцыента адхілення ад соляў пры бесперапынным выкарыстанні. Мембраны RO звычайна служаць некалькі гадоў, перш чым іх патрабуюць замены, і стабільнае зніжэнне каэфіцыента адхілення ад соляў з'яўляецца нармальнай прыкметай старэння мембраны. Правільны рэжым ачысткі мембраны RO можа дапамагчы палепшыць каэфіцыент адхілення ад соляў.

NSR можа быць карысным для выяўлення праблем біяабрастання. Калі ёсць праблема з біяабрастаннем, NSR часта павялічваецца, а NPF памяншаецца. Гэта адбываецца таму, што біяабрастанне фактычна герметызуе невялікія дэфекты ў мембране RO, тым самым павялічваючы аддаленне соляў. З часам пласт біяабрастання старэе і пачынае адміраць, і ў яго трапляюць хімічныя рэчывы, такія як CO2, метан і/або арганічныя рэчывы.
Кіслоты пачынаюць дыфундаваць праз мембрану, уплываючы на ​​якасць вады, якая пранікае ў фільтрат (меншае адторгванне солі прыводзіць да зніжэння NSR).

Як разлічваецца нармалізаванае адрыньванне солі (NSR)

Формула для разліку нармалізаванага адхілення продажаў (NSR):

• NSR = 100 ((праход солі x (паток пермеату/базавы паток пермеату) x агульны CF) x 100)

Дзе:

• TDS пермеата = Праводнасць пермеата х 0,67
• TDS падачы = Праводнасць падачы / 2
• Адхіленне солі = 1 – (TDS пермеата / TDS корму)
• Праходжанне солі = 1 – Адхіленне солі
• Тэмпература падачы C = (5/9) x (Тэмпература падачы – 32)
• Папраўчы каэфіцыент тэмпературы (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + тэмпература падачы C))))

Тлумачэнне каэфіцыента карэкцыі тэмпературы (TCF)

Тэмпература вады з'яўляецца адным з ключавых фактараў прадукцыйнасці мембран зваротнага осмасу. Вытворцы мембран паказваюць карэкцыйныя каэфіцыенты тэмпературы для зададзеных рабочых тэмператур, якія могуць адрознівацца ў залежнасці ад вытворцы і могуць быць разлічаны па-рознаму. Для пошуку адхіленняў RO выкарыстоўваецца метад ASTM, як паказана вышэй у разліках NPF і NSR, з каэфіцыентам мембраны 2640. Каэфіцыент мембраны 2640 выкарыстоўваецца таму, што большасць нашых мембран адпавядаюць гэтаму ліку, і ўплыў выкарыстання пэўнага каэфіцыента для кожнай мембраны на разлікі нязначны.

Нармалізаваны перапад ціску (NPD)

NPD паказвае, наколькі чыстая пракладка падачы вады на мембране. Гэтыя пракладкі маюць таўшчыню ўсяго каля 30 тысячных цалі і надзвычай схільныя да закаркавання. Па меры закаркавання супраціў патоку павялічваецца, а ціск перападу ціску павялічваецца.

З часам значэнне NPD пачне павялічвацца з-за забруджванняў і накіпу. Мембраны RO варта чысціць, калі DPD павялічваецца на 15–25% вышэй за базавае значэнне. NPD і NPF трэба кантраляваць разам, каб вызначыць, калі трэба чысціць мембраны RO. Часта NPF зніжаецца, а NPD застаецца нязменным. Гэта проста таму, што праблемы з забруджваннем/накіпам яшчэ не перакрылі распоркі падачы вады. З часам NPD будзе павялічвацца разам са зніжэннем NPF. Зніжэнне NPD звычайна звязана з няспраўнымі прыборамі або памылкамі, дапушчанымі падчас збору дадзеных.

Калі можна вымераць ачышчальны ціск (NPD) для кожнай ступені RO, звычайна праблемы паміж забруджваннем і адукацыяй накіпу можна вызначыць на аснове месцазнаходжання павышанага падзення ціску. Павелічэнне NPD у пярэдняй ступені RO сведчыць аб праблеме з забруджваннем, а павелічэнне NPD у другой ступені сведчыць аб адукацыі накіпу.

Як разлічваецца нармалізаваны перапад ціску (NPD)

Формула для разліку нармалізаванага перападу ціску (NPD):

• NPD = Падзенне ціску x (сярэдні базавы расход / сярэдні расход)

Дзе:

• Падзенне ціску = Ціск падачы – Ціск канцэнтрату
• Сярэдні паток = (паток пермеата + паток канцэнтрату) / 2