റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് ഡാറ്റ കളക്ഷനും നോർമലൈസേഷനും എന്താണ്?

ഈ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളെല്ലാം RO മെംബ്രണുകൾക്ക് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന പെർമിയേറ്റ് വെള്ളത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെയും അളവിനെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഒരു ഘട്ടത്തിൽ ചില പാരാമീറ്ററുകളുടെ നിരീക്ഷിച്ച പ്രകടനം താരതമ്യം ചെയ്ത് വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളിൽ മറ്റൊരു പോയിന്റുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നത് അസാധ്യമാണ്. താപനില, ഫീഡ് വെള്ളത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം, പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ, സിസ്റ്റം വീണ്ടെടുക്കൽ തുടങ്ങിയ മാറുന്ന ഘടകങ്ങൾ മെംബ്രൺ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

RO ഡാറ്റ നോർമലൈസ് ചെയ്യുന്നത് ഉപയോക്താവിന് RO മെംബ്രൻ പ്രകടനത്തെ മാറുന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിക്കാത്ത ഒരു നിശ്ചിത നിലവാരവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. നോർമലൈസ് ചെയ്ത ഡാറ്റ RO മെംബ്രണിന്റെ നേരിട്ടുള്ള അവസ്ഥ അളക്കുകയും യഥാർത്ഥ RO മെംബ്രൺ പ്രകടനവും ആരോഗ്യവും കാണിക്കുകയും ചെയ്യും.

നോർമലൈസ് ചെയ്യാത്ത ഡാറ്റ തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നതാകാം, കാരണം വളരെയധികം വേരിയബിളുകൾ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും, വാസ്തവത്തിൽ അവ അങ്ങനെയല്ലെങ്കിലും പ്രശ്‌നങ്ങളായി തോന്നിയേക്കാം. തീറ്റ വെള്ളത്തിന്റെ താപനിലയാണ് ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ അവസ്ഥയെ ബാധിക്കുന്നത് റോ സിസ്റ്റം പ്രകടനം. ഓരോ ഡിഗ്രി ഫാരൻഹീറ്റ് (F⁰) മാറ്റത്തിനും 1.5% പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ മാറ്റം കണക്കാക്കുക എന്നതാണ് പൊതുവായ നിയമം.

ഡാറ്റ വ്യാഖ്യാനം

RO ഓപ്പറേറ്റർ ആത്യന്തികമായി രണ്ട് ഫലങ്ങളെക്കുറിച്ച് ആശങ്കാകുലനാണ്: ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരവും അളവും. മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഫീഡ് വാട്ടർ പ്രഷർ, സിസ്റ്റം വീണ്ടെടുക്കൽ, ഫീഡ് വാട്ടർ ഗുണനിലവാരത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ തുടങ്ങിയ നിരവധി വേരിയബിളുകൾ ഈ രണ്ട് ഘടകങ്ങളെയും സ്വാധീനിക്കും.

പരിഗണനയോടെ റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് (RO) ഡാറ്റ ശേഖരണവും നോർമലൈസേഷനും, യഥാർത്ഥ മെംബ്രൻ പ്രകടനത്തിന്റെ മികച്ച ചിത്രം നൽകുന്നതിനും RO സിസ്റ്റം ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ അളവും ഗുണനിലവാരവും ഉൾപ്പെടുന്ന സാധ്യതയുള്ള RO സിസ്റ്റം പ്രശ്നങ്ങൾ കൃത്യമായി പരിഹരിക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്ന മൂന്ന് കണക്കാക്കിയ മൂല്യങ്ങളുണ്ട്. ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നതിലൂടെയും, ഡാറ്റ നോർമലൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും, കാലക്രമേണ നോർമലൈസ് ചെയ്ത ഡാറ്റ ട്രെൻഡ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും, മൂല്യങ്ങളെ അടിസ്ഥാന മൂല്യങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും (RO മെംബ്രണുകൾ പുതിയതായിരിക്കുമ്പോഴോ അവ വൃത്തിയാക്കിയതിനു ശേഷമോ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചതിനു ശേഷമോ സ്റ്റാർട്ട്-അപ്പ് മൂല്യങ്ങളിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കുന്നത്) RO മെംബ്രണുകൾക്ക് മാറ്റാനാവാത്ത കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഏതെങ്കിലും പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് മുൻകൂർ നടപടി പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

നിരീക്ഷിക്കാനും ട്രെൻഡ് ചെയ്യാനും ഉപയോഗിക്കുന്ന മൂന്ന് കണക്കാക്കിയ മൂല്യങ്ങൾ ഇവയാണ്:
• നോർമലൈസ്ഡ് പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ (NPF)
• സാധാരണ ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ (NSR)
• നോർമലൈസ്ഡ് പ്രഷർ ഡിഫറൻഷ്യൽ (NPD)

നോർമലൈസ്ഡ് പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ (NPF)

RO ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പെർമിയേറ്റ് വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് NPF അളക്കുന്നു. NPF അടിസ്ഥാന മൂല്യത്തേക്കാൾ 10% മുതൽ 15% വരെ താഴെയാണെങ്കിൽ (പുതിയ മെംബ്രണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആരംഭിക്കുമ്പോഴോ മെംബ്രണുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോഴോ വൃത്തിയാക്കുമ്പോഴോ NPF റീഡിംഗ്), ഇത് RO മെംബ്രൺ ഫൗളിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ സ്കെയിലിംഗ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, RO മെംബ്രണുകൾ വൃത്തിയാക്കണം.

NPF വർദ്ധിക്കുകയാണെങ്കിൽ, RO മെംബ്രണിന് കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. രാസ ആക്രമണം മൂലവും കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കാം (ഒരു ഓക്സിഡൈസർ മെംബ്രണിലെ ക്ലോറിൻ പോലെയുള്ളവ) അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മെക്കാനിക്കൽ പ്രശ്നം (O-റിംഗ് തകരാർ പോലെ).

നോർമലൈസ്ഡ് പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ (NPF) എങ്ങനെ കണക്കാക്കുന്നു

നോർമലൈസ്ഡ് പെർമിയേറ്റ് ഫ്ലോ (NPF) കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:

• NPF = പെർമീറ്റ് ഫ്ലോ x (ബേസ്‌ലൈൻ aNDP/aNDP) x (ബേസ്‌ലൈൻ TCF/TCF)

എവിടെ:

• ഫീഡ് ടിഡിഎസ് = ഫീഡ് കണ്ടക്ടിവിറ്റി/2
• കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഫാക്ടർ = (പെർമീറ്റ് ഫ്ലോ + കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഫ്ലോ) / കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഫ്ലോ
• കോൺസെൻട്രേറ്റ് ടിഡിഎസ് = ഫീഡ് ടിഡിഎസ് x കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഫാക്ടർ
• ശരാശരി നെറ്റ് ഡ്രൈവിംഗ് പ്രഷർ (aNDP) = (((ഫീഡ് പ്രഷർ + കോൺസെൻട്രേറ്റ് പ്രഷർ)/2) – ((ഫീഡ് ടിഡിഎസ് – കോൺസെൻട്രേറ്റ് ടിഡിഎസ്)/200)) – പെർമിയേറ്റ് പ്രഷർ
• ഫീഡ് താപനില C = (5/9) x (ഫീഡ് താപനില – 32)
• TCF (താപനില തിരുത്തൽ ഘടകം) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ഫീഡ് താപനില C))))

സാധാരണ ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ (NSR)

RO മെംബ്രൺ ലവണങ്ങൾ (മലിനീകരണം) എത്രത്തോളം നിരസിക്കുന്നുവെന്നും അത് പെർമിയേറ്റ് ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്നുണ്ടെന്നും NSR സൂചിപ്പിക്കുന്നു. NSR കുറയുകയാണെങ്കിൽ, RO മെംബ്രണിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ലവണങ്ങളുടെ അളവ് വർദ്ധിക്കുകയും ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞ പെർമിയേറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. NSR കുറയുന്നത് RO മെംബ്രൺ ഫൗളിംഗ്, സ്കെയിലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഡീഗ്രേഡേഷൻ എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കാം. നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു RO മെംബ്രൺ 97% മുതൽ 99% വരെ നിരസിക്കൽ നൽകണം. RO നിരസിക്കൽ 90% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കുറവായി കുറയുമ്പോൾ ഒരു മെംബ്രൺ "മോശം" ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു സാധാരണ RO പ്രവർത്തന കാലയളവ് തുടർച്ചയായ ഉപയോഗത്തിനിടയിൽ സ്ഥിരമായ NSR കുറയുന്നു. RO മെംബ്രണുകൾ സാധാരണയായി നിരവധി വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് അവ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ NSR-ൽ സ്ഥിരമായ കുറവ് ഒരു വാർദ്ധക്യ മെംബ്രണിന്റെ സാധാരണ ലക്ഷണമാണ്. ശരിയായ RO മെംബ്രൺ ക്ലീനിംഗ് റെജിമെന്റ് NSR മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കും.

ജൈവമലിനീകരണ പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ NSR സഹായകമാകും. ജൈവമലിനീകരണം ഒരു ആശങ്കയായിരിക്കുമ്പോൾ, പലപ്പോഴും NSR വർദ്ധിക്കുകയും NPF കുറയുകയും ചെയ്യും. കാരണം, ജൈവമലിനീകരണം യഥാർത്ഥത്തിൽ RO മെംബ്രണിലെ ചെറിയ അപൂർണതകൾ അടയ്ക്കുകയും അതുവഴി ലവണങ്ങളുടെ നിരസിക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. കാലക്രമേണ, ജൈവമലിനീകരണ പാളി പഴകുകയും മരിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ CO2, മീഥേൻ,/അല്ലെങ്കിൽ ജൈവവസ്തുക്കൾ പോലുള്ള രാസവസ്തുക്കൾ
ആസിഡുകൾ സ്തരത്തിലൂടെ വ്യാപിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നത് ജലത്തിന്റെ പെർമിയേറ്റ് ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്നു (ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ കുറയുന്നതിന്റെ ഫലമായി NSR കുറയുന്നു).

നോർമലൈസ്ഡ് സാൾട്ട് റിജക്ഷൻ (NSR) എങ്ങനെയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്

നോർമലൈസ്ഡ് സെയിൽ റിജക്ഷൻ (NSR) കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുല ഇതാണ്:

• NSR = 100 ((സാൾട്ട് പാസേജ് x (പെർമീറ്റ് ഫ്ലോ/ബേസ്‌ലൈൻ പെർമീറ്റ് ഫ്ലോ) x TCF) x 100)

എവിടെ:

• പെർമിയേറ്റ് ടിഡിഎസ് = പെർമിയേറ്റ് കണ്ടക്ടിവിറ്റി x 0.67
• ഫീഡ് ടിഡിഎസ് = ഫീഡ് കണ്ടക്ടിവിറ്റി / 2
• ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ = 1 – (പെർമിയേറ്റ് ടിഡിഎസ് / ഫീഡ് ടിഡിഎസ്)
• ഉപ്പ് പാസേജ് = 1 – ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ
• ഫീഡ് താപനില C = (5/9) x (ഫീഡ് താപനില – 32)
• താപനില തിരുത്തൽ ഘടകം (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ ഫീഡ് താപനില C))))

താപനില തിരുത്തൽ ഘടകം (TCF) വിശദീകരിച്ചു

റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ പ്രകടനത്തിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് ജലത്തിന്റെ താപനില. മെംബ്രൻ നിർമ്മാതാക്കൾ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തന താപനിലകൾക്കായി താപനില തിരുത്തൽ ഘടകങ്ങൾ നൽകുന്നു, ഇത് നിർമ്മാതാവിനെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടാം, വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ കണക്കാക്കാം. NPF, NSR കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ മുകളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 2640 ന്റെ മെംബ്രൻ ഗുണകം ഉപയോഗിച്ച് ASTM രീതി RO വ്യതിയാനങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. 2640 ന്റെ മെംബ്രൻ ഗുണകം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം നമ്മുടെ മെംബ്രണുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഈ സംഖ്യയുമായി പൊരുത്തപ്പെടും, കൂടാതെ ഓരോ മെംബ്രണിനും ഒരു പ്രത്യേക ഗുണകം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ അതിന്റെ ഫലം നിസ്സാരമാണ്.

നോർമലൈസ്ഡ് പ്രഷർ ഡിഫറൻഷ്യൽ (NPD)

മെംബ്രണിലെ ഫീഡ് വാട്ടർ സ്‌പെയ്‌സർ എത്രത്തോളം വൃത്തിയുള്ളതാണെന്ന് NPD നമ്മോട് പറയുന്നു, ഈ സ്‌പെയ്‌സറുകൾ ഒരു ഇഞ്ചിന്റെ ഏകദേശം 30- ആയിരത്തിലൊന്ന് കനം മാത്രമേ ഉള്ളൂ, പ്ലഗ്ഗിംഗിന് വളരെ സാധ്യതയുള്ളവയാണ്. പ്ലഗ്ഗിംഗ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, ഒഴുക്കിനുള്ള പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും മർദ്ദം ഡോപ്പ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫൗളിംഗും സ്കെയിലിംഗും കാരണം കാലക്രമേണ NPD വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങും. DPD അടിസ്ഥാന മൂല്യത്തേക്കാൾ 15% മുതൽ 25% വരെ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ RO മെംബ്രണുകൾ വൃത്തിയാക്കണം. RO മെംബ്രണുകൾ എപ്പോൾ വൃത്തിയാക്കണമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ NPD-യും NPF-ഉം ഒരുമിച്ച് നിരീക്ഷിക്കണം. പലപ്പോഴും NPF കുറയുകയും NPD മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുകയും ചെയ്യും. ഫൗളിംഗ്/സ്കെയിലിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ ഇതുവരെ ഫീഡ് വാട്ടർ സ്‌പെയ്‌സറുകൾ പ്ലഗ് ചെയ്തിട്ടില്ലാത്തതിനാലാണിത്. കാലക്രമേണ, NPF-ലെ കുറവിനൊപ്പം NPD വർദ്ധിക്കും. NPD-യിലെ കുറവ് സാധാരണയായി തെറ്റായ ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡാറ്റ ശേഖരണ സമയത്ത് വരുത്തിയ തെറ്റുകൾ മൂലമാണ്.

ഒരു RO യുടെ ഓരോ ഘട്ടത്തിനും NPD അളക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, വർദ്ധിച്ച മർദ്ദം കുറയുന്നതിന്റെ സ്ഥാനം അടിസ്ഥാനമാക്കി ഫൗളിംഗിനും സ്കെയിലിംഗിനും ഇടയിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ സാധാരണയായി തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഒരു RO യുടെ മുൻ ഘട്ടത്തിൽ NPD യുടെ വർദ്ധനവ് ഫൗളിംഗ് പ്രശ്നത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ NPD യുടെ വർദ്ധനവ് സ്കെയിലിംഗിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

നോർമലൈസ്ഡ് പ്രഷർ ഡിഫറൻഷ്യൽ (NPD) എങ്ങനെ കണക്കാക്കുന്നു

നോർമലൈസ്ഡ് പ്രഷർ ഡിഫറൻഷ്യൽ (NPD) കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുല ഇതാണ്:

• NPD = മർദ്ദ കുറവ് x (ബേസ്‌ലൈൻ ശരാശരി ഒഴുക്ക് / ശരാശരി ഒഴുക്ക്)

എവിടെ:

• മർദ്ദ കുറവ് = ഫീഡ് മർദ്ദം – കോൺസെൻട്രേറ്റ് മർദ്ദം
• ശരാശരി പ്രവാഹം = (പെർമീറ്റ് പ്രവാഹം + കോൺസെൻട്രേറ്റ് പ്രവാഹം)/2