Ват гэдэг нь урвуу осмос мэдээлэл цуглуулах, хэвийн болгох уу?

2024-07-20

Урвуу осмос (RO) Мэдээлэл цуглуулах, хэвийн болгох нь мембраны нөхцөл байдлыг үнэлэх, болзошгүй асуудлуудыг ноцтой болохоос нь өмнө шийдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой. Мембраны гүйцэтгэлд нөлөөлдөг гадны элементүүдтэй өгөгдлийн хүчин зүйлсийг хэвийн болгох нь гүйцэтгэлийн өгөгдлийг шалгахдаа алимыг алимны хооронд харьцуулах боломжийг олгодог.Хэвийн RO гүйцэтгэлийн өгөгдлийг мембраныг шинээр солих, солих, цэвэрлэх зэрэг тогтоосон суурь үзүүлэлттэй харьцуулна.

RO мембраны эрүүл мэндийг тодорхойлохын тулд дараах түүхий мэдээллийг цуглуулдаг.
1. Тэжээлийн температур (F⁰)
2. Нэвчилтийн урсгал (GPM)
3. Баяжмалын урсгал (GPM)
4. Тэжээлийн даралт (PSI)
5. Нэвчилтийн даралт (PSI)
6. Тэжээлийн дамжуулалт
7. Нэвчилтийн дамжуулалт

Эдгээр бүх үйл ажиллагааны нөхцөл нь RO мембраны гаргаж чадах нэвчилтийн усны чанар, хэмжээд шууд нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч эдгээр үйл ажиллагааны нөхцөлүүд байнга өөрчлөгдөж байдаг тул тодорхой параметрүүдийн ажиглагдсан гүйцэтгэлийг нэг цэгт харьцуулж, өөр өөр нөхцөлд өөр цэгтэй харьцуулах боломжгүй юм. Температур, тэжээлийн усны чанар, нэвчилтийн урсгал, системийн сэргэлт зэрэг өөрчлөлтүүд нь мембраны гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.

RO-ийн өгөгдлийг хэвийн болгох нь хэрэглэгчдэд RO мембраны гүйцэтгэлийг тогтоосон стандарттай харьцуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөж буй үйл ажиллагааны нөхцлөөс хамаардаггүй. Хэвийн өгөгдөл нь RO мембраны шууд байдлыг хэмжиж, RO мембраны жинхэнэ гүйцэтгэл, эрүүл мэндийг харуулах болно.

Dubbel_pass_RO-1-scaledr06

Урвуу осмосын давсгүйжүүлэх төхөөрөмж

Хэт олон хувьсагч нь үнэн хэрэгтээ тийм биш ч асуудал мэт харагдах өөрчлөлтийг үүсгэж болох тул хэвийн болгоогүй өгөгдөл нь төөрөгдүүлж болзошгүй. Тэжээлийн усны температур нь нөлөөлж буй хамгийн мэдэгдэхүйц нөхцөл юм ro систем гүйцэтгэл. Ерөнхий дүрэм бол Фаренгейтийн (F⁰) хэмд нэвчих урсгалын өөрчлөлтийг 1.5%-иар тооцох явдал юм.

Жишээлбэл, хэрэв тэжээлийн ус 60 F⁰ үед RO нь 50 GPM нэвчилт үйлдвэрлэж, дараа нь тэжээлийн усны температур 5 F⁰ буурсан бол RO нь ойролцоогоор 46 GPM үйлдвэрлэх болно. Бүтээгдэхүүний 4 GPM буурах нь температурын уналтад бүрэн хэвийн байна.

Өгөгдлийн тайлбар

RO оператор нь эцсийн дүндээ үйлдвэрлэж буй усны чанар, тоо хэмжээ гэсэн хоёр үр дүнд санаа зовдог. Дээр дурдсанчлан эдгээр хоёр хүчин зүйлд тэжээлийн усны даралт, системийн сэргэлт, тэжээлийн усны чанарын өөрчлөлт зэрэг хэд хэдэн хувьсагч нөлөөлж болно.

-ын тухайд Урвуу осмос (RO) өгөгдөл цуглуулах, хэвийн болгохын тулд мембраны жинхэнэ гүйцэтгэлийн дүр зургийг илүү сайн харуулах, RO системээс гаргаж авсан усны тоо хэмжээ, чанараас үүдэлтэй RO системийн болзошгүй асуудлуудыг үнэн зөв шийдвэрлэхэд тусалдаг тооцоолсон гурван утга байдаг. Үйлдлийн өгөгдлийг цуглуулж, өгөгдлийг хэвийн болгож, дараа нь хэвийн болгосон өгөгдлийг цаг хугацааны явцад чиглүүлж, утгыг суурь үзүүлэлттэй харьцуулж (RO мембраныг шинээр эсвэл тэдгээрийг цэвэрлэж, сольсны дараа эхлүүлсэн утгуудаас тооцсон) RO мембранд эргэлт буцалтгүй гэмтэл гарахаас өмнө аливаа асуудлыг шийдвэрлэх идэвхтэй арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.

Хяналт, чиг хандлагад ашигласан гурван тооцоолсон утга нь:
• Нэвчилтийн хэвийн урсгал (NPF)
• Хэвийн давс татгалзах (NSR)
• Хэвийн даралтын дифференциал (NPD)

Нэвчилтийн хэвийн урсгал (NPF)

NPF нь RO-ийн гаргаж буй нэвчсэн усны хэмжээг хэмждэг. Хэрэв NPF нь үндсэн утгаас 10-15%-иар буурсан бол (шинэ мембраныг эхлүүлэх эсвэл мембраныг солих эсвэл цэвэрлэх үед NPF-ийн уншилт) энэ нь RO мембраны бохирдол, масштабыг илтгэж, RO мембраныг цэвэрлэх шаардлагатай.

Хэрэв NPF нэмэгдвэл энэ нь RO мембран гэмтсэн гэсэн үг юм. Хохирол нь химийн дайралтаас үүдэлтэй байж болно (ан Исэлдүүлэгч хлор гэх мэт) мембран дээр эсвэл механик асуудал (O-цагирагны эвдрэл гэх мэт).

Хугацаа-768x43272q

Нэвчилттэй усны урсгалыг (NPF) хэрхэн тооцдог вэ

Нормалжуулсан нэвчилтийн урсгалыг (NPF) тооцоолох томъёо нь:

NPF = Нэвчилтийн урсгал x (Суурь aNDP/aNDP) x (Суурь TCF/TCF)

Хаана:

Тэжээлийн TDS = Feed Conductivity/2
Баяжмалын коэффициент = (Нэвчих урсгал + Баяжмалын урсгал) / Баяжмалын урсгал
Баяжмалын TDS = Тэжээлийн TDS x Баяжмалын коэффициент
Хөдөлгөөний дундаж цэвэр даралт (aNDP) = (((Тэжээлийн даралт + Баяжмалын даралт)/2) – ((Тэжээлийн TDS – Баяжмалын TDS)/200)) – Нэвчих даралт
Тэжээлийн температур C = (5/9) x (Тэжээлийн температур – 32)
TCF (Температур засах коэффициент) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+Тэжээлийн температур C))))

Хэвийн давс татгалзах (NSR)

NSR нь RO мембран нь давс (бохирдуулагч)-ыг хэр сайн устгаж байгааг харуулдаг бөгөөд ингэснээр нэвчих усны чанарт нөлөөлдөг. Хэрэв NSR буурвал RO мембранаар дамжин өнгөрөх давсны хэмжээ нэмэгдэж, чанар муутай нэвчилт үүсдэг. NSR-ийн бууралт нь RO мембраны бохирдол, масштаб, доройтлыг илтгэнэ. Сайн гүйцэтгэлтэй RO мембран нь 97% -аас 99% татгалзсан байх ёстой. RO татгалзал 90% ба түүнээс бага болтол мембраныг "муу" гэж үздэг. Хэвийн RO үйл ажиллагааны хугацаа нь тасралтгүй ашиглалтын үед NSR тогтмол буурдаг онцлогтой. RO мембран нь солихоос өмнө ихэвчлэн хэдэн жил үргэлжилдэг ба NSR тогтмол буурах нь мембран хөгшрөлтийн хэвийн шинж тэмдэг юм. RO мембран цэвэрлэх зөв дэглэм нь NSR-ийг сайжруулахад тусална.

NSR нь биологийн бохирдлын асуудлыг тодорхойлоход тустай байж болно. Биологийн бохирдол нь санаа зовоосон асуудал болох үед ихэвчлэн NSR нэмэгдэж, NPF буурах болно. Учир нь био бохирдуулагч нь RO мембран дахь жижиг согогийг битүүмжилж, улмаар давсны ялгаралтыг нэмэгдүүлдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд био бохирдуулагч давхарга хөгширч, үхэж эхэлдэг ба CO2, метан ба/эсвэл органик зэрэг химийн бодисууд.
хүчил нь мембранаар дамжин тархаж, нэвчсэн усны чанарт нөлөөлдөг (давс багасах нь NSR-ийн бууралтад хүргэдэг).

Хэвийн давсны татгалзалтыг (NSR) хэрхэн тооцдог вэ

Хэвийн борлуулалтаас татгалзах (NSR) тооцоолох томъёо нь:

NSR = 100 ((Давсны дамжуулалт x (Нэвчилтийн урсгал/Суурийн нэвчүүлэх урсгал) x TCF) x 100)

Хаана:

Нэвчилтийн TDS = Нэвчилтийн дамжуулалт x 0.67
Тэжээлийн TDS = Feed Conductivity / 2
Давс татгалзах = 1 – (Нэвчих TDS / Тэжээлийн TDS)
Давсны гарц = 1 - Давс татгалзах
Тэжээлийн температур C = (5/9) x (Тэжээлийн температур – 32)
Температурыг засах хүчин зүйл (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ тэжээлийн температур C))))

Температурыг засах хүчин зүйл (TCF) тайлбарлав

Усны температур нь урвуу осмос мембраныг ажиллуулах гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Мембран үйлдвэрлэгчид өгөгдсөн ажлын температурт температурын залруулгын хүчин зүйлсийг өгдөг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчээс хамаарч өөр өөр байж болох бөгөөд янз бүрийн аргаар тооцоолж болно. Дээр дурдсан NPF ба NSR-ийн тооцоонд дурдсанчлан мембраны коэффициент 2640-тай ASTM аргыг RO-ийн хэлбэлзлийг олоход ашигладаг. 2640-ийн мембраны коэффициентийг ашигладаг, учир нь манай мембрануудын дийлэнх нь энэ тоонд нийцэх бөгөөд мембран бүрийн хувьд тодорхой коэффициент ашиглах нь тооцоололд үзүүлэх нөлөө нь маш бага юм.

Хэвийн даралтын дифференциал (NPD)

NPD нь мембран дээрх тэжээлийн ус зайлагч хэр цэвэр болохыг хэлж өгдөг. Эдгээр зай нь ердөө 30- мянган инчийн зузаантай бөгөөд бөглөрөхөд маш мэдрэмтгий байдаг. Залгуур үүсэх үед урсгалын эсэргүүцэл нэмэгдэж, даралтын бууралт нэмэгддэг.

Цаг хугацаа өнгөрөх тусам бохирдол, масштабын улмаас NPD нэмэгдэж эхэлнэ. DPD суурь үзүүлэлтээс 15-25%-иар нэмэгдэх үед RO мембраныг цэвэрлэх хэрэгтэй. RO мембраныг хэзээ цэвэрлэх ёстойг тодорхойлохын тулд NPD болон NPF-ийг хамтад нь хянаж байх ёстой. Ихэнхдээ NPF буурч, NPD өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх болно. Энэ нь бохирдуулах/массрах асуудал нь тэжээлийн усны зайг залгуулж чадаагүй байгаатай холбоотой юм. Цаг хугацаа өнгөрөхөд NPF нь NPF буурахтай зэрэгцэн нэмэгдэх болно. NPD-ийн бууралт нь ихэвчлэн буруу багаж хэрэгсэл эсвэл мэдээлэл цуглуулах явцад гаргасан алдаанаас болдог.

Хэрэв NPD-ийг RO-ийн үе шат бүрээр хэмжиж чадвал даралтын уналт ихэссэн газар дээр үндэслэн бохирдол болон масштабын хоорондох асуудлыг ихэвчлэн тодорхойлж болно. RO-ийн эхний үе шатанд NPD-ийн өсөлт нь бохирдлын асуудлыг, хоёр дахь шатанд NPD-ийн өсөлт нь масштабыг илтгэнэ.