Chì ghjè a raccolta è a nurmalizazione di dati di l'osmosi inversa?

Tutte queste cundizioni operative influenzanu direttamente a qualità è a quantità d'acqua permeata chì e membrane RO ponu pruduce. Tuttavia, postu chì queste cundizioni operative cambianu constantemente, hè impussibile di paragunà e prestazioni osservate di certi parametri in un puntu è di paragunalli à un altru puntu sottu diverse cundizioni operative. I fattori cambianti, cum'è a temperatura, a qualità di l'acqua d'alimentazione, u flussu di permeatu è i recuperi di u sistema influenzanu tutti e prestazioni di a membrana.

A nurmalizazione di i dati RO permette à l'utilizatore di paragunà e prestazioni di a membrana RO à un standard stabilitu chì ùn dipende micca da e cundizioni operative cambianti. I dati nurmalizati misureranu a cundizione diretta di a membrana RO è mostreranu e prestazioni è a salute reale di a membrana RO.

I dati chì ùn sò micca nurmalizati ponu esse ingannevuli, postu chì tante variabili ponu causà cambiamenti chì ponu sembrà prublemi quandu, in realtà, ùn sò micca. A temperatura di l'acqua d'alimentazione hè a cundizione più evidente chì affetta sistema RO prestazione. A regula generale hè di stimà un cambiamentu di flussu di permeatu di 1,5% per cambiamentu di gradu Fahrenheit (F⁰).

Interpretazione di i dati

L'operatore di RO hè in fine preoccupatu di dui risultati: a qualità è a quantità di l'acqua prodotta. Cum'è mintuvatu sopra, sti dui fattori ponu esse influenzati da una quantità di variabili cum'è a pressione di l'acqua d'alimentazione, u ricuperu di u sistema è i cambiamenti in a qualità di l'acqua d'alimentazione, per citarne uni pochi.

In quantu à Osmosi inversa (RO) cullezzione è nurmalizazione di dati, ci sò trè valori calculati chì aiutanu à dà una megliu maghjina di e vere prestazioni di a membrana è aiutanu à risolve accuratamente i prublemi potenziali di u sistema RO chì implicanu a quantità è a qualità di l'acqua prodotta da u sistema RO. Raccogliendu i dati operativi, nurmalizendu i dati, è dopu a tendenza di i dati nurmalizzati in u tempu, è paragunendu i valori à a linea di basa (calculata da i valori di partenza quandu e membrane RO eranu nove o dopu chì sò state pulite o rimpiazzate) permette una azzione proattiva per risolve qualsiasi prublema prima chì si verifichinu danni irreversibili à e membrane RO.

I trè valori calculati utilizati per monitorà è fà tendenza sò:
• Flussu di Permeatu Normalizatu (NPF)
• Rifiutu di Sale Normalizatu (NSR)
• Differenziale di Pressione Normalizzata (NPD)

Flussu di Permeatu Normalizatu (NPF)

L'NPF misura a quantità d'acqua permeata chì l'RO produce. Sè l'NPF cala da 10% à 15% sottu à u valore di basa (a lettura NPF à l'iniziu cù membrane nove o quandu e membrane sò state rimpiazzate o pulite), questu indica una presenza di incrostazioni o di incrostazioni di a membrana RO è e membrane RO devenu esse pulite.

Sè u NPF aumenta, questu implica chì ci hè un dannu à a membrana RO. U dannu pò esse causatu da un attaccu chimicu (da un Ossidante cum'è u cloru) nantu à a membrana o un prublema meccanicu (cum'è un guastu di l'O-ring).

Cumu si calcula u Flussu di Permeatu Normalizatu (NPF)

A formula per calculà u Flussu di Permeatu Normalizatu (NPF) hè:

• NPF = Flussu di Permeatu x (aNDP/aNDP di Base) x (TCF/TCF di Base)

Induve:

• TDS di l'alimentazione = Cunduttività di l'alimentazione/2
• Fattore di cuncentrazione = (Flussu di permeatu + Flussu di cuncentrazione) / Flussu di cuncentrazione
• TDS di cuncentrazione = TDS di alimentazione x Fattore di cuncentrazione
• Pressione Netta Media di Trasmissione (aNDP) = (((Pressione di Alimentazione + Pressione di Concentrazione)/2) – ((TDS di Alimentazione – TDS di Concentrazione)/200)) – Pressione di Permeatu
• Temperatura di l'alimentazione C = (5/9) x (Temperatura di l'alimentazione – 32)
• TCF (Fattore di Currezzione di a Temperatura) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+Temp. d'Alimentazione C))))

Rifiutu di Sale Normalizatu (NSR)

L'NSR indica quantu bè a membrana RO rigetta i sali (contaminanti) è cusì affetta a qualità di l'acqua permeata. Se l'NSR diminuisce, allora u vulume di sali chì passanu per a membrana RO aumenta creendu un permeatu di qualità inferiore. Una diminuzione di l'NSR pò indicà incrostazioni, incrostazioni o degradazione di a membrana RO. Una membrana RO chì funziona bè deve furnisce un rigettu da 97% à 99%. Una membrana hè cunsiderata "cattiva" quandu u rigettu RO scende à 90% o menu. Un periodu di funziunamentu RO nurmale presenta una diminuzione costante di l'NSR durante l'usu continuu. E membrane RO duranu di solitu parechji anni prima di richiede a sustituzione è una diminuzione costante di l'NSR hè un segnu nurmale di una membrana invechjata. Un regime di pulizia di a membrana RO adattatu pò aiutà à migliurà l'NSR.

L'NSR pò esse utile per identificà i prublemi di biofouling. Quandu u biofouling hè una preoccupazione, spessu l'NSR aumenterà è l'NPF diminuirà. Questu hè perchè u biofoulant sigilla in realtà piccule imperfezioni in a membrana RO, aumentendu cusì u rigettu di i sali. Cù u tempu, u stratu di biofoulant invechja è cumencia à more è i chimichi cum'è CO2, metanu è/o organici...
L'acidi cumincianu à diffonde si à traversu a membrana, affettendu a qualità di l'acqua permeata (menu rigettu di u sale chì risulta in un NSR più bassu).

Cumu si calcula u rigettu di sale nurmalizatu (NSR)

A formula per calculà u Rifiutu di Vendita Normalizatu (NSR) hè:

• NSR = 100 ((Passaghju di Sale x (Flussu di Permeatu/Flussu di Permeatu di Base) x TCF) x 100)

Induve:

• TDS di u permeatu = Cunduttività di u permeatu x 0,67
• TDS di l'alimentazione = Cunduttività di l'alimentazione / 2
• Rifiutu di u sale = 1 – (TDS di u permeatu / TDS di l'alimentazione)
• Passaghju di Sale = 1 – Rifiutu di Sale
• Temperatura di l'alimentazione C = (5/9) x (Temperatura di l'alimentazione – 32)
• Fattore di currezzione di a temperatura (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + Temp. d'alimentazione C))))

Spiegazione di u Fattore di Currezzione di a Temperatura (TCF)

A temperatura di l'acqua hè unu di i fattori chjave in u rendiment di e membrane d'osmosi inversa. I pruduttori di membrane furniscenu fattori di currezzione di a temperatura per e temperature di funziunamentu date, chì ponu varià secondu u pruduttore, è ponu esse calculate in modi diversi. U metudu ASTM, cum'è mostratu sopra in i calculi NPF è NSR, cù u Coefficiente di Membrana di 2640 hè adupratu per u nostru scopu di truvà varianze RO. U Coefficiente di Membrana di 2640 hè adupratu perchè a maiò parte di e nostre membrane si cunformeranu à questu numeru, è l'effettu di l'usu di un coefficiente specificu per ogni membrana nantu à i calculi hè trascurabile.

Differenziale di Pressione Normalizzata (NPD)

L'NPD ci dice quantu hè pulitu u distanziatore d'acqua d'alimentazione nantu à a membrana. Quessi distanziatori sò spessi solu circa 30 millesimi di pollice è sò estremamente suscettibili à l'ostruzione. Quandu si verifica l'ostruzione, a resistenza à u flussu aumenta è a pressione dop aumenta.

U NPD cumincierà à aumentà cù u tempu per via di l'incrostazioni è di a desquamazione. E membrane RO devenu esse pulite quandu u DPD aumenta di 15% à 25% sopra à u valore di basa. NPD è NPF devenu esse monitorati inseme per determinà quandu e membrane RO devenu esse pulite. Spessu u NPF diminuisce, è u NPD resterà invariatu. Questu hè simplicemente perchè i prublemi di incrostazioni/desquamazione ùn anu ancu tappatu i distanziatori di l'acqua di alimentazione. Cù u tempu, u NPD aumenterà in cunghjunzione cù a calata di NPF. Una diminuzione di NPD hè generalmente dovuta à strumentazione difettosa o à errori fatti durante a raccolta di dati.

Sè u NPD pò esse misuratu per ogni tappa di un RO, di solitu si ponu identificà prublemi trà fouling è scaling basatu annantu à a locu di a caduta di pressione aumentata. Un aumentu di NPD in a tappa anteriore di un RO indica un prublema di fouling, è un aumentu di NPD in a seconda tappa indica scaling.

Cumu si calcula a Differenziale di Pressione Normalizzata (NPD)

A formula per calculà a Differenziale di Pressione Normalizzata (NPD) hè:

• NPD = Perdita di pressione x (Flussu mediu di basa / Flussu mediu)

Induve:

• Perdita di pressione = Pressione di alimentazione - Pressione di concentrazione
• Flussu mediu = (Flussu di permeatu + Flussu di cuncentratu)/2