ແມ່ນຫຍັງຄືການເກັບຂໍ້ມູນ Reverse Osmosis ແລະ Normalization?

2024-07-20

Reverse Osmosis (RO) ການລວບລວມຂໍ້ມູນແລະການເຮັດໃຫ້ເປັນປົກກະຕິແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໃນການປະເມີນສະພາບຂອງເຍື່ອແລະແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ເປັນໄປໄດ້ກ່ອນທີ່ມັນຈະຮ້າຍແຮງ. ການເຮັດໃຫ້ປັດໃຈຂໍ້ມູນປົກກະຕິກັບອົງປະກອບພາຍນອກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງເຍື່ອເຮັດໃຫ້ການປຽບທຽບຫມາກໂປມກັບຫມາກໂປມໃນເວລາທົບທວນຂໍ້ມູນການປະຕິບັດ.ຂໍ້ມູນການປະຕິບັດ RO ທີ່ເປັນປະກະຕິແມ່ນສົມທຽບກັບພື້ນຖານທີ່ໄດ້ກໍານົດໄວ້, ເຊັ່ນ: ເມື່ອເຍື່ອໃຫມ່, ທົດແທນ, ຫຼືເຮັດຄວາມສະອາດ.

ຂໍ້ມູນດິບຕໍ່ໄປນີ້ຖືກເກັບກຳເພື່ອກຳນົດສຸຂະພາບຂອງເຍື່ອ RO:
1. ອຸນຫະພູມອາຫານ (F⁰)
2. ການໄຫຼເຂົ້າກັນ (GPM)
3. Concentrate Flow (GPM)
4. ຄວາມກົດດັນອາຫານ (PSI)
5. ຄວາມກົດດັນຊຶມເຂົ້າ (PSI)
6. Feed Conductivity
7. Permeate Conductivity

ເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄຸນນະພາບແລະປະລິມານຂອງນ້ໍາ permeate ທີ່ເຍື່ອ RO ສາມາດຜະລິດໄດ້. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານເຫຼົ່ານີ້ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະປຽບທຽບການປະຕິບັດທີ່ສັງເກດເຫັນຂອງຕົວກໍານົດການບາງຢ່າງໃນຈຸດຫນຶ່ງແລະປຽບທຽບພວກມັນກັບຈຸດອື່ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປ່ຽນແປງປັດໃຈ, ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄຸນນະພາບນ້ໍາຂອງອາຫານ, ການໄຫຼຂອງ permeate, ແລະລະບົບການຟື້ນຟູທັງຫມົດຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງເຍື່ອ.

ການເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນ RO ປົກກະຕິອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດປຽບທຽບການປະຕິບັດຂອງເຍື່ອ RO ກັບມາດຕະຖານທີ່ກໍານົດໄວ້ເຊິ່ງບໍ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງສະພາບການເຮັດວຽກ. ຂໍ້ມູນປົກກະຕິຈະວັດແທກສະພາບໂດຍກົງຂອງເຍື່ອ RO ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະຕິບັດແລະສຸຂະພາບຂອງເຍື່ອ RO ທີ່ແທ້ຈິງ.

Dubbel_pass_RO-1-scaledr06

Reverse Osmosis Desalination ອຸປະກອນ

ຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິສາມາດເຂົ້າໃຈຜິດໄດ້, ເພາະວ່າຕົວແປຈໍານວນຫຼາຍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງທີ່ອາດເບິ່ງຄືວ່າເປັນບັນຫາໃນເວລາທີ່, ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ພວກມັນບໍ່ແມ່ນ. ອຸນຫະພູມນ້ໍາອາຫານແມ່ນສະພາບທີ່ສັງເກດເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດທີ່ມີຜົນກະທົບ ລະບົບ ro ການປະຕິບັດ. ກົດລະບຽບທົ່ວໄປຂອງ thumb ແມ່ນການຄາດຄະເນການປ່ຽນແປງ 1.5% permeate permeate ຕໍ່ການປ່ຽນແປງອົງສາ Fahrenheit (F⁰).

ຕົວຢ່າງ, ຖ້າ RO ຜະລິດ 50 GPM ຂອງ permeate ໃນເວລາທີ່ນ້ໍາອາຫານແມ່ນ 60 F⁰ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອຸນຫະພູມນ້ໍາອາຫານຫຼຸດລົງ 5 F⁰, ຫຼັງຈາກນັ້ນ RO ຈະຜະລິດປະມານ 46 GPM. ການຫຼຸດລົງຂອງຜະລິດຕະພັນ 4 GPM ແມ່ນປົກກະຕິຢ່າງສົມບູນກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ.

ການແປຂໍ້ມູນ

ໃນທີ່ສຸດຜູ້ປະກອບການ RO ມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບສອງຜົນໄດ້ຮັບ: ຄຸນນະພາບແລະປະລິມານຂອງນ້ໍາທີ່ຜະລິດ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ທັງສອງປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ສາມາດໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຕົວແປຈໍານວນຫນຶ່ງເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນນ້ໍາອາຫານ, ການຟື້ນຕົວຂອງລະບົບ, ແລະການປ່ຽນແປງຄຸນນະພາບນ້ໍາອາຫານ, ເພື່ອບອກຊື່ຈໍານວນຫນ້ອຍຫນຶ່ງ.

ກ່ຽວກັບ Osmosis ປີ້ນກັບກັນ (RO) ການເກັບຂໍ້ມູນແລະການເຮັດໃຫ້ເປັນປົກກະຕິ, ມີສາມຄ່າການຄິດໄລ່ທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ມີພາບທີ່ດີກວ່າຂອງການປະຕິບັດຂອງເຍື່ອທີ່ແທ້ຈິງແລະຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາລະບົບ RO ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະລິມານແລະຄຸນນະພາບຂອງນ້ໍາທີ່ຜະລິດໂດຍລະບົບ RO. ໂດຍການເກັບກໍາຂໍ້ມູນການດໍາເນີນງານ, ການເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນເປັນປົກກະຕິ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນແນວໂນ້ມຂອງຂໍ້ມູນປົກກະຕິໃນໄລຍະເວລາ, ແລະການປຽບທຽບຄ່າກັບເສັ້ນພື້ນຖານ (ຄໍານວນຈາກຄ່າເລີ່ມຕົ້ນໃນເວລາທີ່ເຍື່ອ RO ໄດ້ໃຫມ່ຫຼືຫຼັງຈາກພວກມັນໄດ້ຖືກອະນາໄມຫຼືປ່ຽນແທນ) ຊ່ວຍໃຫ້ມີການປະຕິບັດຢ່າງຫ້າວຫັນເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຕ່າງໆກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເຍື່ອ RO.

ສາມຄ່າການຄິດໄລ່ທີ່ໃຊ້ໃນການຕິດຕາມແລະທ່າອ່ຽງແມ່ນ:
• Normalized Permeate Flow (NPF)
• ການປະຕິເສດເກືອປົກກະຕິ (NSR)
• ຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມກົດດັນປົກກະຕິ (NPD)

ການໄຫຼເຂົ້າປົກກະຕິ (NPF)

NPF ວັດແທກປະລິມານຂອງນ້ໍາ permeate ທີ່ RO ກໍາລັງຜະລິດ. ຖ້າ NPF ຫຼຸດລົງ 10% ຫາ 15% ຕ່ໍາກວ່າມູນຄ່າພື້ນຖານ (ການອ່ານ NPF ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍເຍື່ອໃຫມ່ຫຼືເມື່ອເຍື່ອຖືກປ່ຽນຫຼືເຮັດຄວາມສະອາດ) ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຫມັນຂອງເຍື່ອ RO ຫຼືການປັບຂະຫນາດແລະເຍື່ອ RO ຄວນຖືກອະນາໄມ.

ຖ້າ NPF ເພີ່ມຂຶ້ນ, ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າມີຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເຍື່ອ RO. ຄວາມເສຍຫາຍສາມາດເກີດຈາກການໂຈມຕີທາງເຄມີ (ຈາກ Oxidizer ເຊັ່ນ: chlorine) ກ່ຽວກັບເຍື່ອຫຼືບັນຫາກົນຈັກ (ເຊັ່ນ: ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ O-ring).

ເວລາ -768x43272q

ວິທີການທີ່ Normalized Permeate Flow (NPF) ຖືກຄິດໄລ່

ສູດການຄິດໄລ່ Normalized Permeate Flow (NPF) ແມ່ນ:

NPF = Permeate Flow x (ພື້ນຖານ aNDP/aNDP) x (ພື້ນຖານ TCF/TCF)

ບ່ອນທີ່:

Feed TDS = Feed Conductivity/2
Concentrate Factor = (Permeate Flow + Concentrate Flow) / Concentrate Flow
Concentrate TDS = Feed TDS x Concentrate Factor
ຄວາມກົດດັນສະເລ່ຍຂອງການຂັບລົດສຸດທິ (aNDP) = ((((ຄວາມກົດດັນອາຫານ + ຄວາມກົດດັນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ)/2) – ((ອາຫານ TDS – ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ TDS)/200)) – ຄວາມກົດດັນຊຶມເຂົ້າ
ອຸນຫະພູມອາຫານ C = (5/9) x (ອຸນຫະພູມຟີດ – 32)
TCF (ປັດໄຈການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ອຸນຫະພູມຟີດ C)))))

ການປະຕິເສດເກືອປົກກະຕິ (NSR)

NSR ຊີ້ບອກວ່າເຍື່ອ RO ປະຕິເສດເກືອ (ສິ່ງປົນເປື້ອນ) ໄດ້ດີປານໃດ ແລະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບນໍ້າທີ່ຊຶມເຂົ້າ. ຖ້າ NSR ຫຼຸດລົງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ປະລິມານຂອງເກືອທີ່ຜ່ານເຍື່ອ RO ຈະເພີ່ມການສ້າງ permeate ທີ່ມີຄຸນນະພາບຕ່ໍາ. ການຫຼຸດລົງຂອງ NSR ສາມາດຊີ້ບອກເຖິງຄວາມເສື່ອມຂອງເຍື່ອ RO, ການປັບຂະຫນາດ, ຫຼືການເຊື່ອມໂຊມ. ເຍື່ອ RO ທີ່ມີປະສິດຕິພາບດີຄວນຈະສະຫນອງການປະຕິເສດ 97% ຫາ 99%. ເຍື່ອແມ່ນຖືວ່າ "ບໍ່ດີ" ເມື່ອການປະຕິເສດ RO ຫຼຸດລົງເຖິງ 90% ຫຼືຫນ້ອຍກວ່າ. ໄລຍະການດໍາເນີນງານ RO ປົກກະຕິມີລັກສະນະຫຼຸດລົງ NSR ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ເຍື່ອຫຸ້ມ RO ປົກກະຕິແລ້ວມີອາຍຸຫຼາຍປີກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງການການທົດແທນແລະການຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ NSR ແມ່ນອາການປົກກະຕິຂອງເຍື່ອອາຍຸ. ລະບອບການທໍາຄວາມສະອາດເຍື່ອ RO ທີ່ເຫມາະສົມສາມາດຊ່ວຍປັບປຸງ NSR.

NSR ສາມາດເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການກໍານົດບັນຫາ biofouling. ເມື່ອ biofouling ເປັນຄວາມກັງວົນ, ເລື້ອຍໆ NSR ຈະເພີ່ມຂຶ້ນແລະ NPF ຈະຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຕົວຈິງແລ້ວ biofoulant ຈະປະທັບຕາຄວາມບໍ່ສົມບູນຂະຫນາດນ້ອຍໃນເຍື່ອ RO, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມການປະຕິເສດຂອງເກືອ. ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ຊັ້ນ biofoulant ມີອາຍຸແລະເລີ່ມຕາຍແລະສານເຄມີເຊັ່ນ CO2, methane, ແລະ / ຫຼືອິນຊີ.
ອາຊິດເລີ່ມແຜ່ລາມຜ່ານເຍື່ອສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບນ້ໍາ permeate (ການປະຕິເສດເກືອຫນ້ອຍເຮັດໃຫ້ NSR ຕ່ໍາ).

ວິທີການປະຕິເສດເກືອປົກກະຕິ (NSR) ຖືກຄິດໄລ່

ສູດຄິດໄລ່ການປະຕິເສດການຂາຍປົກກະຕິ (NSR) ແມ່ນ:

NSR = 100 ((ຊ່ອງຜ່ານເກືອ x (ການໄຫຼເຂົ້າ/ການໄຫຼເຂົ້າຂັ້ນພື້ນຖານ) x TCF) x 100)

ບ່ອນທີ່:

Permeate TDS = ອັດຕາການນໍາໃຊ້ permeate x 0.67
Feed TDS = Feed Conductivity / 2
ການປະຕິເສດເກືອ = 1 – ( Permeate TDS / Feed TDS)
ເກືອ Passage = 1 – ການປະຕິເສດເກືອ
ອຸນຫະພູມອາຫານ C = (5/9) x (ອຸນຫະພູມຟີດ – 32)
ປັດໄຈການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ ອຸນຫະພູມອາຫານ C)))))

ປັດໄຈການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ (TCF) ອະທິບາຍ

ອຸນຫະພູມນ້ໍາແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈສໍາຄັນໃນການປະຕິບັດຂອງເຍື່ອ osmosis ປີ້ນກັບກັນ. ຜູ້ຜະລິດ Membrane ສະຫນອງປັດໃຈການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມສໍາລັບອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານທີ່ໃຫ້, ເຊິ່ງສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຜູ້ຜະລິດ, ແລະສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ດ້ວຍວິທີຕ່າງໆ. ວິທີການ ASTM, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ຂ້າງເທິງໃນທັງການຄິດໄລ່ NPF ແລະ NSR, ດ້ວຍຄ່າ Membrane Coefficient ຂອງ 2640 ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບຈຸດປະສົງຂອງພວກເຮົາໃນການຊອກຫາຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ RO. ຄ່າສໍາປະສິດ Membrane ຂອງ 2640 ຖືກນໍາໃຊ້ເພາະວ່າເຍື່ອຂອງສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພວກເຮົາຈະສອດຄ່ອງກັບຕົວເລກນີ້, ແລະຜົນກະທົບຂອງການນໍາໃຊ້ຕົວຄູນສະເພາະສໍາລັບແຕ່ລະເຍື່ອໃນການຄິດໄລ່ແມ່ນມີຄວາມລະເລີຍ.

ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນປົກກະຕິ (NPD)

NPD ບອກພວກເຮົາວິທີການເຮັດຄວາມສະອາດຊ່ອງໃສ່ນ້ໍາອາຫານຢູ່ໃນເຍື່ອ, spacers ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີພຽງແຕ່ປະມານ 30-ພັນຂອງນິ້ວຫນາແລະມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍທີ່ຈະສຽບ. ເມື່ອການສຽບສຽບເກີດຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄວາມກົດດັນ dop ເພີ່ມຂຶ້ນ.

NPD ຈະເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອເວລາຜ່ານໄປເນື່ອງຈາກການເສື່ອມແລະຂະຫນາດ. ເຍື່ອ RO ຄວນຖືກອະນາໄມເມື່ອ DPD ເພີ່ມຂຶ້ນ 15% ຫາ 25% ຂ້າງເທິງມູນຄ່າພື້ນຖານ. NPD ແລະ NPF ຄວນຖືກຕິດຕາມຮ່ວມກັນເພື່ອກໍານົດເວລາທີ່ເຍື່ອ RO ຄວນຖືກອະນາໄມ. ເລື້ອຍໆ NPF ຈະຫຼຸດລົງ, ແລະ NPD ຈະບໍ່ປ່ຽນແປງ. ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ຍ້ອນວ່າບັນຫາ fouling / scaling ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ສຽບ spacers ນ້ໍາອາຫານ. ໃນໄລຍະເວລາ, NPD ຈະເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍສົມທົບກັບການຫຼຸດລົງຂອງ NPF. ການຫຼຸດລົງຂອງ NPD ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຍ້ອນເຄື່ອງມືທີ່ຜິດພາດຫຼືຄວາມຜິດພາດທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເກັບກໍາຂໍ້ມູນ.

ຖ້າ NPD ສາມາດຖືກວັດແທກສໍາລັບແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງ RO, ປົກກະຕິແລ້ວບັນຫາສາມາດຖືກກໍານົດລະຫວ່າງ fouling ແລະ scaling ໂດຍອີງໃສ່ສະຖານທີ່ຂອງການຫຼຸດລົງຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ NPD ໃນຂັ້ນຕອນທາງຫນ້າຂອງ RO ຊີ້ໃຫ້ເຫັນບັນຫາ fouling, ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນ NPD ໃນຂັ້ນຕອນທີສອງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຂະຫນາດ.