Hvað er gagnasöfnun og staðlun um öfuga osmósu?

2024-07-20

Öfug osmósa (RO) Gagnasöfnun og staðlun er mikilvæg til að meta ástand himnunnar og taka á hugsanlegum vandamálum áður en þau verða alvarleg. Að staðla gagnaþætti með ytri þáttum sem hafa áhrif á afköst himnunnar gerir kleift að bera saman epli og epli þegar afköst eru skoðuð.Stöðluð RO-afköst eru borin saman við ákveðið grunnlínugildi, svo sem þegar himnurnar voru nýjar, skipt út eða hreinsaðar.

Eftirfarandi hrágögn eru safnað til að ákvarða heilbrigði RO-himnu:
1. Fóðurhiti (F⁰)
2. Gegndræpisflæði (GPM)
3. Þykkniflæði (GPM)
4. Fóðrunarþrýstingur (PSI)
5. Þrýstingur í gegndræpi (PSI)
6. Leiðni fóðurs
7. Leiðni gegndræpis

Allar þessar rekstraraðstæður hafa bein áhrif á gæði og magn gegndræpsvatns sem RO-himnurnar geta framleitt. Hins vegar, þar sem þessar rekstraraðstæður eru stöðugt að breytast, er ómögulegt að bera saman mæld afköst ákveðinna breyta á einum tímapunkti og bera þær saman við annan tímapunkt við mismunandi rekstraraðstæður. Breytingar á þáttum, svo sem hitastigi, gæðum fóðrunarvatns, gegndræpsflæði og endurheimt kerfisins, hafa allir áhrif á afköst himnunnar.

Stöðlun RO-gagna gerir notandanum kleift að bera saman afköst RO-himnu við ákveðinn staðal sem er óháður breyttum rekstrarskilyrðum. Stöðluð gögn munu mæla beint ástand RO-himnunnar og sýna raunverulega afköst og heilsu RO-himnunnar.

Tvöfaldur_vegur_RO-1-kvarði06

Afsaltunarbúnaður fyrir öfuga osmósu

Gögn sem eru ekki staðluð geta verið villandi, þar sem svo margar breytur geta valdið breytingum sem geta virst vera vandamál þegar þær eru það í raun ekki. Hitastig fóðurvatns er áberandi ástand sem hefur áhrif á ro-kerfi afköst. Almenna þumalputtareglan er að áætla 1,5% breytingu á gegndræpisflæði fyrir hverja breytingu á Fahrenheit (F⁰) gráðu.

Til dæmis, ef RO framleiddi 50 GPM af gegndræpi þegar fóðrunarvatnið var 60 F⁰ og hitastig fóðrunarvatnsins lækkaði síðan um 5 F⁰, þá myndi RO framleiða um það bil 46 GPM. 4 GPM lækkun á vörunni er fullkomlega eðlileg með hitastigslækkuninni.

Túlkun gagna

Rekstraraðili RO hefur í raun tvær afleiðingar í huga: gæði og magn vatns sem framleitt er. Eins og áður hefur komið fram geta fjölmargar breytur haft áhrif á þessa tvo þætti, svo sem þrýsting í fóðrunarvatni, endurheimt kerfisins og breytingar á gæðum fóðrunarvatns, svo eitthvað sé nefnt.

Með tilliti til Öfug osmósa (RO) gagnasöfnun og staðlun, þar sem þrjú reiknuð gildi hjálpa til við að gefa betri mynd af raunverulegri afköstum himnunnar og hjálpa til við að leysa nákvæmlega hugsanleg vandamál í RO-kerfum sem varða magn og gæði vatns sem RO-kerfið framleiðir. Með því að safna rekstrargögnum, staðla gögnin og síðan þróa staðlaða gögnin með tímanum og bera gildin saman við grunnlínuna (reiknuð út frá upphafsgildum þegar RO-himnurnar voru nýjar eða eftir að þær hafa verið hreinsaðar eða skipt út) er hægt að grípa til fyrirbyggjandi aðgerða til að takast á við vandamál áður en óafturkræfar skemmdir verða á RO-himnunum.

Þrjú útreiknuð gildi sem notuð eru til að fylgjast með og þróa eru:
• Stöðluð gegndræpisflæði (NPF)
• Stöðluð salthöfnun (NSR)
• Stöðluð þrýstingsmunur (NPD)

Stöðluð gegndræpisflæði (NPF)

NPF mælir magn gegndræps vatns sem RO framleiðir. Ef NPF lækkar 10% til 15% niður fyrir grunngildi (NPF mælingin við ræsingu með nýjum himnum eða þegar himnum var skipt út eða þær hreinsaðar) þá bendir það til óhreininda eða útfellinga á RO himnunni og hreinsa þarf RO himnurnar.

Ef NPF eykst, þá bendir það til skemmda á RO himnunni. Skemmdirnar geta stafað af efnaárás (frá Oxunarefni eins og klór) á himnunni eða vélrænt vandamál (eins og bilun í O-hring).

Tími-768x43272q

Hvernig er reiknað út staðlað gegndræpisflæði (NPF)

Formúlan til að reikna út staðlað gegndræpisflæði (NPF) er:

NPF = Gegndræpisflæði x (Grunnlína aNDP/aNDP) x (Grunnlína TCF/TCF)

Hvar:

Fóður TDS = Fóðurleiðni/2
Þéttniþáttur = (Gegndræpisflæði + Þéttniflæði) / Þéttniflæði
Þyngdarstuðull (TDS) = Þyngdarstuðull fóðurs x Þyngdarstuðull
Meðaltals nettó drifþrýstingur (aNDP) = (((Fóðurþrýstingur + Þrýstingur þykknis)/2) – ((TDS fóðrunar – TDS þykknis)/200)) – Gegndræpisþrýstingur
Fóðurhiti C = (5/9) x (Fóðurhiti – 32)
TCF (hitaleiðréttingarstuðull) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+Fóðurhiti C))))

Stöðluð salthöfnun (NSR)

NSR gefur til kynna hversu vel RO himnan hafnar söltum (mengunarefnum) og hefur þannig áhrif á gæði gegndræpisvatnsins. Ef NSR minnkar, þá eykst magn salta sem fara í gegnum RO himnuna og myndar gegndræpi af lægri gæðum. Lækkun á NSR getur bent til mengunar, skáningar eða niðurbrots á RO himnunni. Vel skilvirk RO himna ætti að veita 97% til 99% höfnun. Himna telst „slæm“ þegar RO höfnunin lækkar í 90% eða minna. Eðlilegt RO rekstrartímabil einkennist af stöðugri lækkun á NSR við samfellda notkun. RO himnur endast venjulega í nokkur ár áður en þær þurfa að skipta út og stöðug lækkun á NSR er eðlilegt merki um öldrun himnu. Rétt hreinsun á RO himnunni getur hjálpað til við að bæta NSR.

NSR getur verið gagnlegt til að greina vandamál með líffræðilega mengun. Þegar líffræðileg mengun er áhyggjuefni eykst oft NSR og NPF minnkar. Þetta er vegna þess að líffræðilega mengunarefnið innsiglar í raun litla galla í RO-himnunni og eykur þannig höfnun á söltum. Með tímanum eldist líffræðilega mengunarlagið og byrjar að deyja og efni eins og CO2, metan og/eða lífræn efni myndast.
Sýrur byrja að dreifast í gegnum himnuna og hafa áhrif á gæði gegndræpsvatnsins (minni salthöfnun sem leiðir til lægri NSR).

Hvernig er reiknað út eðlilegt saltafgang (NSR)

Formúlan til að reikna út höfnun á stöðluðum sölu (NSR) er:

NSR = 100 ((Saltleið x (Gegndræpisflæði/Grunnflæði gegndræpis) x TCF) x 100)

Hvar:

Gegndræpis TDS = Gegndræpisleiðni x 0,67
Fóður TDS = Fóðurleiðni / 2
Salthöfnun = 1 – (Gegndræpis-TDS / Fóður-TDS)
Saltleið = 1 – Salthöfnun
Fóðurhiti C = (5/9) x (Fóðurhiti – 32)
Leiðréttingarstuðull hita (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ fóðurhiti C))))

Útskýring á hitaleiðréttingarstuðli (TCF)

Vatnshitastig er einn af lykilþáttunum í afköstum himna með öfugri himnuflæði. Framleiðendur himna bjóða upp á leiðréttingarstuðla fyrir hitastig fyrir tiltekið rekstrarhitastig, sem geta verið mismunandi eftir framleiðendum og hægt er að reikna þá út á mismunandi vegu. ASTM aðferðin, eins og sýnd er hér að ofan bæði í NPF og NSR útreikningum, með himnustuðlinum 2640 er notuð til að finna frávik í RO. Himnustuðullinn 2640 er notaður vegna þess að meirihluti himna okkar mun uppfylla þessa tölu og áhrif þess að nota ákveðinn stuðul fyrir hverja himnu á útreikningana eru hverfandi.

Stöðluð þrýstingsmunur (NPD)

NPD-mælingin segir okkur hversu hrein millileggurinn fyrir fóðurvatnið er á himnunni. Þessi millilegg eru aðeins um 30 þúsundustu úr tommu þykk og eru afar viðkvæm fyrir stíflum. Þegar stífla á sér stað eykst viðnámið gegn flæði og þrýstingsdýptin eykst.

Nettóþrýstingsgildið (NPD) mun byrja að aukast með tímanum vegna mengunar og útfellingar. Hreinsa ætti RO himnurnar þegar DPD eykst um 15% til 25% yfir grunngildi. Fylgjast ætti með NPD og NPF saman til að ákvarða hvenær hreinsa ætti RO himnurnar. Oft lækkar NPF en NPD helst óbreytt. Þetta er einfaldlega vegna þess að mengunar-/útfellingarvandamálin hafa ekki enn stíflað millileggina fyrir fóðurvatnið. Með tímanum mun NPD aukast samhliða lækkun á NPF. Lækkun á NPD er venjulega vegna gallaðra mælitækja eða mistaka sem gerð voru við gagnasöfnun.

Ef hægt er að mæla NPD fyrir hvert stig RO, er venjulega hægt að greina vandamál milli mengunar og útfellingar út frá staðsetningu aukins þrýstingsfalls. Aukning á NPD í fremra stigi RO bendir til mengunarvandamála og aukning á NPD í öðru stigi bendir til útfellingar.