Apakah Pengumpulan dan Penormalan Data Osmosis Songsang?

2024-07-20

Osmosis Songsang (RO) Pengumpulan data dan normalisasi adalah penting dalam menilai keadaan membran dan menangani masalah yang berpotensi sebelum ia menjadi serius. Menormalkan faktor data dengan elemen luaran yang mempengaruhi prestasi membran membolehkan perbandingan yang hampir sama apabila menyemak data prestasi.Data prestasi RO yang dinormalisasi dibandingkan dengan garis dasar yang ditetapkan, seperti ketika membran baharu, diganti atau dibersihkan.

Data mentah berikut dikumpulkan untuk menentukan kesihatan membran RO:
1. Suhu Suapan (F⁰)
2. Aliran Meresap (GPM)
3. Aliran Pekat (GPM)
4. Tekanan Suapan (PSI)
5. Tekanan Meresap (PSI)
6. Kekonduksian Suapan
7. Meresap Kekonduksian

Semua keadaan operasi ini secara langsung mempengaruhi kualiti dan jumlah air permeat yang boleh dihasilkan oleh membran RO. Walau bagaimanapun, memandangkan keadaan operasi ini sentiasa berubah, adalah mustahil untuk membandingkan prestasi parameter tertentu yang diperhatikan pada satu titik dan membandingkannya dengan titik lain di bawah keadaan operasi yang berbeza. Faktor yang berubah-ubah, seperti suhu, kualiti air suapan, aliran permeat dan pemulihan sistem, semuanya mempengaruhi prestasi membran.

Penormalan data RO membolehkan pengguna membandingkan prestasi membran RO dengan piawaian yang ditetapkan yang tidak bergantung pada perubahan keadaan operasi. Data yang dinormalkan akan mengukur keadaan langsung membran RO dan menunjukkan prestasi dan kesihatan membran RO yang sebenar.

Dubbel_pass_RO-1-scaledr06

Peralatan Penyahgaraman Osmosis Songsang

Data yang tidak dinormalisasi boleh mengelirukan, kerana begitu banyak pembolehubah boleh menyebabkan perubahan yang mungkin kelihatan sebagai masalah sedangkan sebenarnya tidak. Suhu air suapan adalah keadaan yang paling ketara yang mempengaruhi sistem ro prestasi. Peraturan umum adalah untuk menganggarkan perubahan aliran permeat sebanyak 1.5% setiap perubahan darjah Fahrenheit (F⁰).

Contohnya, jika RO menghasilkan 50 GPM permeat apabila air suapan adalah 60 F⁰ dan kemudian suhu air suapan menurun 5 F⁰, maka RO akan menghasilkan kira-kira 46 GPM. Penurunan produk sebanyak 4 GPM adalah normal dengan penurunan suhu.

Tafsiran Data

Pengendali RO akhirnya mengambil berat tentang dua hasil: kualiti dan kuantiti air yang dihasilkan. Seperti yang dinyatakan di atas, kedua-dua faktor ini boleh dipengaruhi oleh beberapa pembolehubah seperti tekanan air suapan, pemulihan sistem dan perubahan dalam kualiti air suapan, antara lainnya.

Berkenaan dengan Osmosis Songsang Pengumpulan dan penormalan data (RO), terdapat tiga nilai terkira yang membantu memberikan gambaran yang lebih baik tentang prestasi membran sebenar dan membantu menyelesaikan masalah sistem RO yang berpotensi dengan tepat yang melibatkan kuantiti dan kualiti air yang dihasilkan oleh sistem RO. Dengan mengumpul data operasi, menormalkan data, dan kemudian membuat trend data yang dinormalkan dari semasa ke semasa, dan membandingkan nilai dengan garis dasar (dikira daripada nilai permulaan apabila membran RO baharu atau selepas ia dibersihkan atau diganti) membolehkan tindakan proaktif untuk menangani sebarang masalah sebelum kerosakan tidak dapat dipulihkan pada membran RO berlaku.

Tiga nilai terkira yang digunakan untuk memantau dan menilai trend ialah:
• Aliran Permeate Ternormal (NPF)
• Penolakan Garam Ternormalisasi (NSR)
• Pembezaan Tekanan Ternormal (NPD)

Aliran Permeate Ternormal (NPF)

NPF mengukur jumlah air permeat yang dihasilkan oleh RO. Jika NPF menurun 10% hingga 15% di bawah nilai garis dasar (bacaan NPF semasa permulaan dengan membran baharu atau apabila membran diganti atau dibersihkan) maka ini menunjukkan membran RO mengotorkan atau bersisik dan membran RO harus dibersihkan.

Jika NPF meningkat, maka ini menunjukkan terdapat kerosakan pada membran RO. Kerosakan ini boleh disebabkan oleh serangan kimia (daripada Pengoksida seperti klorin) pada membran atau masalah mekanikal (seperti kegagalan cincin-O).

Masa-768x43272q

Bagaimana Aliran Permeate Normalized (NPF) dikira

Formula untuk mengira Aliran Permeate Ternormal (NPF) ialah:

NPF = Aliran Meresap x (Garis Asas aNDP/aNDP) x (TCF/TCF Garis Asas)

Di mana:

TDS Suapan = Kekonduksian Suapan/2
Faktor Tumpuan = (Aliran Meresap + Aliran Tumpuan) / Aliran Tumpuan
TDS Pekat = TDS Suapan x Faktor Pekat
Tekanan Pemacu Bersih Purata (aNDP) = (((Tekanan Suapan + Tekanan Tumpuan)/2) – ((TDS Suapan – TDS Tumpuan)/200)) – Tekanan Tembus
Suhu Suapan C = (5/9) x (Suhu Suapan – 32)
TCF (Faktor Pembetulan Suhu) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+Suhu Suapan C))))

Penolakan Garam Ternormalisasi (NSR)

NSR menunjukkan sejauh mana membran RO menolak garam (bahan pencemar) dan seterusnya mempengaruhi kualiti air yang meresap. Jika NSR berkurangan, maka isipadu garam yang melalui membran RO meningkat, mewujudkan kualiti meresap yang lebih rendah. Penurunan NSR boleh menunjukkan pengotoran, penskalaan atau degradasi membran RO. Membran RO yang berprestasi baik sepatutnya memberikan penolakan 97% hingga 99%. Membran dianggap "buruk" apabila penolakan RO menurun kepada 90% atau kurang. Jangka masa operasi RO yang normal mempunyai penurunan NSR yang stabil semasa penggunaan berterusan. Membran RO biasanya bertahan beberapa tahun sebelum ia memerlukan penggantian dan penurunan NSR yang stabil adalah tanda normal membran yang semakin tua. Rejimen pembersihan membran RO yang betul boleh membantu meningkatkan NSR.

NSR boleh membantu dalam mengenal pasti isu biofouling. Apabila biofouling menjadi kebimbangan, selalunya NSR akan meningkat dan NPF akan berkurangan. Ini kerana biofoulant sebenarnya akan menutup ketidaksempurnaan kecil dalam membran RO sekali gus meningkatkan penolakan garam. Lama-kelamaan, lapisan biofoulant menua dan mula mati dan bahan kimia seperti CO2, metana dan/atau organik
asid mula meresap melalui membran yang menjejaskan kualiti air permeat (kurang penolakan garam yang mengakibatkan NSR yang lebih rendah).

Bagaimana Penolakan Garam Ternormalisasi (NSR) Dikira

Formula untuk mengira Penolakan Jualan Ternormalisasi (NSR) ialah:

NSR = 100 ((Laluan Garam x (Aliran Meresap/Aliran Meresap Garis Asas) x TCF) x 100)

Di mana:

TDS Meresap = Kekonduksian Meresap x 0.67
TDS Suapan = Kekonduksian Suapan / 2
Penolakan Garam = 1 – (TDS Meresap / TDS Suapan)
Laluan Garam = 1 – Penolakan Garam
Suhu Suapan C = (5/9) x (Suhu Suapan – 32)
Faktor Pembetulan Suhu (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ Suhu Suapan C))))

Faktor Pembetulan Suhu (TCF) Dijelaskan

Suhu air merupakan salah satu faktor utama dalam prestasi membran osmosis songsang. Pengilang membran menyediakan faktor pembetulan suhu untuk suhu operasi tertentu, yang boleh berbeza mengikut pengilang, dan boleh dikira dengan cara yang berbeza. Kaedah ASTM, seperti yang ditunjukkan di atas dalam pengiraan NPF dan NSR, dengan Pekali Membran 2640 digunakan untuk tujuan mencari varians RO. Pekali Membran 2640 digunakan kerana kebanyakan membran kami akan mematuhi nombor ini, dan kesan penggunaan pekali tertentu untuk setiap membran pada pengiraan adalah boleh diabaikan.

Pembezaan Tekanan Ternormal (NPD)

NPD memberitahu kita betapa bersihnya spacer air suapan pada membran. Spacer ini hanya setebal sekitar 30 perseribu inci dan sangat mudah tersumbat. Apabila penyumbatan berlaku, rintangan terhadap aliran meningkat dan tekanan turun meningkat.

NPD akan mula meningkat dari semasa ke semasa disebabkan oleh pengotoran dan penskalaan. Membran RO harus dibersihkan apabila DPD meningkat sebanyak 15% hingga 25% melebihi nilai garis dasar. NPD dan NPF harus dipantau bersama untuk menentukan bila membran RO harus dibersihkan. Selalunya NPF akan berkurangan, dan NPD akan kekal tidak berubah. Ini kerana isu pengotoran/penskalaan masih belum menyumbat spacer air suapan. Lama-kelamaan, NPD akan meningkat seiring dengan penurunan NPF. Penurunan NPD biasanya disebabkan oleh instrumentasi yang rosak atau kesilapan yang dibuat semasa pengumpulan data.

Jika NPD boleh diukur untuk setiap peringkat RO, biasanya masalah boleh dikenal pasti antara pengotoran dan penskalaan berdasarkan lokasi peningkatan penurunan tekanan. Peningkatan NPD di peringkat hadapan RO menunjukkan masalah pengotoran, dan peningkatan NPD pada peringkat kedua menunjukkan penskalaan.