Què és la recopilació i normalització de dades d'osmosi inversa?
1. Temperatura d'alimentació (F⁰)
2. Flux de permeat (GPM)
3. Flux de concentrat (GPM)
4. Pressió d'alimentació (PSI)
5. Pressió de permeat (PSI)
6. Conductivitat de l'alimentació
7. Conductivitat del permeat
Totes aquestes condicions operatives afecten directament la qualitat i la quantitat d'aigua permeada que les membranes d'osmosi inversa poden produir. Tanmateix, com que aquestes condicions operatives canvien constantment, és impossible comparar el rendiment observat de certs paràmetres en un punt i comparar-los amb un altre punt sota diferents condicions operatives. Els factors canviants, com ara la temperatura, la qualitat de l'aigua d'alimentació, el flux de permeat i les recuperacions del sistema, afecten el rendiment de la membrana.
La normalització de les dades d'osmosi inversa permet a l'usuari comparar el rendiment de la membrana d'osmosi inversa amb un estàndard establert que no depèn de les condicions operatives canviants. Les dades normalitzades mesuraran l'estat directe de la membrana d'osmosi inversa i mostraran el rendiment i l'estat reals de la membrana d'osmosi inversa.
Equip de dessalinització d'osmosi inversa
Les dades que no estan normalitzades poden ser enganyoses, ja que moltes variables poden causar canvis que poden semblar problemàtics quan, en realitat, no ho són. La temperatura de l'aigua d'alimentació és la condició més notable que afecta sistema de roturació inversa rendiment. La regla general és estimar un canvi de flux de permeat de l'1,5% per cada grau Fahrenheit (F⁰).
Per exemple, si una osmosi inversa (OMI) produïa 50 GPM de permeat quan l'aigua d'alimentació era de 60 F⁰ i després la temperatura de l'aigua d'alimentació baixava 5 F⁰, aleshores l'OMI produiria aproximadament 46 GPM. La disminució de 4 GPM del producte és perfectament normal amb la baixada de temperatura.
Interpretació de dades
L'operador de l'osmosi inversa es preocupa en última instància per dos resultats: la qualitat i la quantitat d'aigua que es produeix. Com s'ha esmentat anteriorment, aquests dos factors poden estar influenciats per diverses variables com ara la pressió de l'aigua d'alimentació, la recuperació del sistema i els canvis en la qualitat de l'aigua d'alimentació, per anomenar-ne algunes.
Pel que fa a Osmosi inversa Recopilació i normalització de dades (RO), hi ha tres valors calculats que ajuden a donar una millor imatge del rendiment real de la membrana i a solucionar amb precisió possibles problemes del sistema RO relacionats amb la quantitat i la qualitat de l'aigua produïda pel sistema RO. Mitjançant la recopilació de dades operatives, la normalització de les dades i després la tendència de les dades normalitzades al llarg del temps, i la comparació dels valors amb la línia de base (calculada a partir dels valors inicials quan les membranes de RO eren noves o després que s'hagin netejat o substituït), es pot prendre una acció proactiva per abordar qualsevol problema abans que es produeixin danys irreversibles a les membranes de RO.
Els tres valors calculats que s'utilitzen per monitoritzar i generar tendències són:
• Flux de permeat normalitzat (NPF)
• Rebuig de sal normalitzat (NSR)
• Diferencial de pressió normalitzat (NPD)
Flux de permeat normalitzat (NPF)
El factor de factor de permeació (FPN) mesura la quantitat d'aigua permeada que produeix l'osmosi inversa. Si el FPN cau entre un 10% i un 15% per sota del valor de referència (la lectura del FPN a l'inici amb membranes noves o quan es van substituir o netejar les membranes), això indica incrustacions o incrustacions a la membrana de l'osmosi inversa i cal netejar les membranes de l'osmosi inversa.
Si el factor de força nul·la (NPF) augmenta, això implica que hi ha danys a la membrana d'osmosi inversa. El dany pot ser causat per un atac químic (d'un oxidant com el clor) a la membrana o un problema mecànic (com una fallada de la junta tòrica).
L'operador de l'osmosi inversa es preocupa en última instància per dos resultats: la qualitat i la quantitat d'aigua que es produeix. Com s'ha esmentat anteriorment, aquests dos factors poden estar influenciats per diverses variables com ara la pressió de l'aigua d'alimentació, la recuperació del sistema i els canvis en la qualitat de l'aigua d'alimentació, per anomenar-ne algunes.
Pel que fa a Osmosi inversa Recopilació i normalització de dades (RO), hi ha tres valors calculats que ajuden a donar una millor imatge del rendiment real de la membrana i a solucionar amb precisió possibles problemes del sistema RO relacionats amb la quantitat i la qualitat de l'aigua produïda pel sistema RO. Mitjançant la recopilació de dades operatives, la normalització de les dades i després la tendència de les dades normalitzades al llarg del temps, i la comparació dels valors amb la línia de base (calculada a partir dels valors inicials quan les membranes de RO eren noves o després que s'hagin netejat o substituït), es pot prendre una acció proactiva per abordar qualsevol problema abans que es produeixin danys irreversibles a les membranes de RO.
Els tres valors calculats que s'utilitzen per monitoritzar i generar tendències són:
• Flux de permeat normalitzat (NPF)
• Rebuig de sal normalitzat (NSR)
• Diferencial de pressió normalitzat (NPD)
Flux de permeat normalitzat (NPF)
El factor de factor de permeació (FPN) mesura la quantitat d'aigua permeada que produeix l'osmosi inversa. Si el FPN cau entre un 10% i un 15% per sota del valor de referència (la lectura del FPN a l'inici amb membranes noves o quan es van substituir o netejar les membranes), això indica incrustacions o incrustacions a la membrana de l'osmosi inversa i cal netejar les membranes de l'osmosi inversa.
Si el factor de força nul·la (NPF) augmenta, això implica que hi ha danys a la membrana d'osmosi inversa. El dany pot ser causat per un atac químic (d'un oxidant com el clor) a la membrana o un problema mecànic (com una fallada de la junta tòrica).
El factor de factor de permeació (FPN) mesura la quantitat d'aigua permeada que produeix l'osmosi inversa. Si el FPN cau entre un 10% i un 15% per sota del valor de referència (la lectura del FPN a l'inici amb membranes noves o quan es van substituir o netejar les membranes), això indica incrustacions o incrustacions a la membrana de l'osmosi inversa i cal netejar les membranes de l'osmosi inversa.
Si el factor de força nul·la (NPF) augmenta, això implica que hi ha danys a la membrana d'osmosi inversa. El dany pot ser causat per un atac químic (d'un oxidant com el clor) a la membrana o un problema mecànic (com una fallada de la junta tòrica).
Com es calcula el flux de permeat normalitzat (NPF)
La fórmula per calcular el flux de permeat normalitzat (NPF) és:
- NPF = Flux de permeat x (aNDP/aNDP basal) x (TCF/TCF basal)
On:
- TDS d'alimentació = Conductivitat d'alimentació/2
- Factor de concentrat = (flux de permeat + flux de concentrat) / flux de concentrat
- TDS del concentrat = TDS de l'alimentació x Factor de concentrat
- Pressió neta mitjana d'impuls (aNDP) = (((Pressió d'alimentació + Pressió de concentrat)/2) – ((TDS d'alimentació – TDS de concentrat)/200)) – Pressió de permeat
- Temperatura d'alimentació C = (5/9) x (Temperatura d'alimentació – 32)
- TCF (Factor de correcció de temperatura) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + Temperatura d'alimentació C))))
Rebuig de sal normalitzat (NSR)
La NSR indica com de bé la membrana d'osmosi inversa rebutja les sals (contaminants) i, per tant, afecta la qualitat de l'aigua permeada. Si la NSR disminueix, el volum de sals que passen per la membrana d'osmosi inversa augmenta, creant un permeat de menor qualitat. Una disminució de la NSR pot indicar incrustacions, incrustacions o degradació de la membrana d'osmosi inversa. Una membrana d'osmosi inversa amb bon rendiment hauria de proporcionar un rebuig del 97% al 99%. Una membrana es considera "dolenta" quan el rebuig d'osmosi inversa baixa al 90% o menys. Un període de funcionament normal d'osmosi inversa presenta una disminució constant de la NSR durant l'ús continu. Les membranes d'osmosi inversa solen durar diversos anys abans que calgui substituir-les, i una disminució constant de la NSR és un signe normal d'una membrana envellida. Un règim adequat de neteja de membranes d'osmosi inversa pot ajudar a millorar la NSR.
La NSR pot ser útil per identificar problemes de bioincrustació. Quan la bioincrustació és una preocupació, sovint la NSR augmenta i la NPF disminueix. Això es deu al fet que el bioincrustant segella petites imperfeccions a la membrana d'osmosi inversa, augmentant així el rebuig de sals. Amb el temps, la capa de bioincrustant envelleix i comença a morir i productes químics com el CO2, el metà i/o la matèria orgànica...
els àcids comencen a difondre's a través de la membrana, cosa que afecta la qualitat de l'aigua permeada (menys rebuig de sal, cosa que resulta en un NSR més baix).
Com es calcula el rebuig normalitzat de sal (NSR)
La fórmula per calcular el rebuig de venda normalitzat (NSR) és:
- NSR = 100 ((Pasatge de sal x (Cabal de permeat/Cabal de permeat de referència) x TCF) x 100)
On:
- TDS del permeat = Conductivitat del permeat x 0,67
- TDS d'alimentació = Conductivitat d'alimentació / 2
- Rebuig de sal = 1 – (TDS del permeat / TDS de l'alimentació)
- Pas de sal = 1 – Rebuig de sal
- Temperatura d'alimentació C = (5/9) x (Temperatura d'alimentació – 32)
- Factor de correcció de temperatura (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + temperatura d'alimentació C))))
Explicació del factor de correcció de temperatura (TCF)
La temperatura de l'aigua és un dels factors clau en el rendiment de les membranes d'osmosi inversa. Els fabricants de membranes proporcionen factors de correcció de temperatura per a temperatures de funcionament determinades, que poden variar segons el fabricant i es poden calcular de diferents maneres. El mètode ASTM, tal com es mostra anteriorment tant en els càlculs NPF com NSR, amb el coeficient de membrana de 2640 s'utilitza per al nostre propòsit de trobar variàncies d'osmosi inversa. El coeficient de membrana de 2640 s'utilitza perquè la majoria de les nostres membranes s'ajustaran a aquest número, i l'efecte d'utilitzar un coeficient específic per a cada membrana en els càlculs és insignificant.
Diferencial de pressió normalitzat (NPD)
L'NPD ens indica com de net està l'espaiador d'aigua d'alimentació a la membrana. Aquests espaiadors només tenen un gruix d'unes 30 mil·lèsimes de polzada i són extremadament susceptibles a l'obstrucció. A mesura que es produeix l'obstrucció, la resistència al flux augmenta i la pressió dop augmenta.
El NPD començarà a augmentar amb el temps a causa de l'incrustació i l'incrustació. Les membranes d'osmosi inversa s'han de netejar quan el DPD augmenti entre un 15% i un 25% per sobre del valor de referència. El NPD i el NPF s'han de controlar conjuntament per determinar quan s'han de netejar les membranes d'osmosi inversa. Sovint, el NPF disminuirà i el NPD romandrà sense canvis. Això és simplement perquè els problemes d'incrustació/incrustació encara no han obstruït els separadors d'aigua d'alimentació. Amb el temps, el NPD augmentarà juntament amb la disminució del NPF. Una disminució del NPD sol ser deguda a una instrumentació defectuosa o a errors comesos durant la recollida de dades.
Si es pot mesurar la NPD per a cada etapa d'una RO, normalment es poden identificar problemes entre l'incrustació i l'esclat en funció de la ubicació de l'augment de la caiguda de pressió. Un augment de la NPD a l'etapa frontal d'una RO indica un problema d'incrustació, i un augment de la NPD a la segona etapa indica un escalat.
Com es calcula el diferencial de pressió normalitzat (NPD)
La fórmula per calcular el diferencial de pressió normalitzat (NPD) és:
- NPD = Caiguda de pressió x (Cabal mitjà de referència / Cabal mitjà)
On:
- Caiguda de pressió = Pressió d'alimentació – Pressió de concentrat
- Flux mitjà = (flux de permeat + flux de concentrat)/2
