X'inhu l-Ġbir u n-Normalizzazzjoni tad-Dejta dwar l-Osmosi Reversa?

2024-07-20

Osmosi Inversa (RO) Il-ġbir u n-normalizzazzjoni tad-dejta huma importanti fil-valutazzjoni tal-kundizzjonijiet tal-membrana u fl-indirizzar tal-problemi potenzjali qabel ma jsiru serji. In-normalizzazzjoni tal-fatturi tad-dejta b'elementi esterni li jaffettwaw il-prestazzjoni tal-membrana tippermetti tqabbil komparattiv meta tiġi riveduta d-dejta tal-prestazzjoni.Id-dejta normalizzata tal-prestazzjoni tal-RO titqabbel ma' linja bażi stabbilita, bħal meta l-membrani kienu ġodda, mibdula, jew imnaddfa.

Id-dejta mhux ipproċessata li ġejja tinġabar biex tiġi ddeterminata s-saħħa tal-membrana RO:
1. Temperatura tal-Għalf (F⁰)
2. Fluss tal-Permeat (GPM)
3. Fluss ta' Konċentrat (GPM)
4. Pressjoni tal-Għalf (PSI)
5. Pressjoni tal-Permeat (PSI)
6. Il-Konduttività tal-Għalf
7. Il-Konduttività tal-Permeat

Dawn il-kundizzjonijiet operattivi kollha jaffettwaw direttament il-kwalità u l-ammont ta' ilma permeat li l-membrani RO jistgħu jipproduċu. Madankollu, peress li dawn il-kundizzjonijiet operattivi jinbidlu kontinwament, huwa impossibbli li titqabbel il-prestazzjoni osservata ta' ċerti parametri f'punt wieħed u titqabbel ma' punt ieħor taħt kundizzjonijiet operattivi differenti. Fatturi li jinbidlu, bħat-temperatura, il-kwalità tal-ilma tal-għalf, il-fluss tal-permeat, u l-irkupru tas-sistema kollha jaffettwaw il-prestazzjoni tal-membrana.

In-normalizzazzjoni tad-dejta tal-RO tippermetti lill-utent iqabbel il-prestazzjoni tal-membrana tal-RO ma' standard stabbilit li ma jiddependix fuq il-kundizzjonijiet operattivi li jinbidlu. Id-dejta normalizzata tkejjel il-kundizzjoni diretta tal-membrana tal-RO u turi l-prestazzjoni u s-saħħa vera tal-membrana tal-RO.

Dubbel_pass_RO-1-scaledr06

Tagħmir tad-Desalinizzazzjoni tal-Osmosi Reversa

Dejta li mhix normalizzata tista' tkun qarrieqa, peress li ħafna varjabbli jistgħu jikkawżaw bidliet li jistgħu jidhru li huma problemi meta, fil-fatt, mhumiex. It-temperatura tal-ilma tal-għalf hija l-aktar kundizzjoni notevoli li taffettwa sistema RO prestazzjoni. Ir-regola ġenerali hija li tiġi stmata bidla ta' 1.5% fil-fluss tal-permeat għal kull bidla fil-grad Fahrenheit (F⁰).

Pereżempju, jekk RO jipproduċi 50 GPM ta' permeat meta l-ilma tal-għalf kien 60 F⁰ u mbagħad it-temperatura tal-ilma tal-għalf niżlet b'5 F⁰, allura l-RO jipproduċi madwar 46 GPM. It-tnaqqis ta' 4 GPM fil-prodott huwa perfettament normali bit-tnaqqis fit-temperatura.

Interpretazzjoni tad-Data

L-operatur tal-RO huwa fl-aħħar mill-aħħar imħasseb dwar żewġ riżultati: il-kwalità u l-kwantità tal-ilma li qed jiġi prodott. Kif imsemmi hawn fuq, dawn iż-żewġ fatturi jistgħu jiġu influwenzati minn numru ta’ varjabbli bħall-pressjoni tal-ilma tal-għalf, l-irkupru tas-sistema, u bidliet fil-kwalità tal-ilma tal-għalf, biex insemmu xi ftit.

Fir-rigward ta' Osmosi Inversa (RO) ġbir u normalizzazzjoni tad-dejta, hemm tliet valuri kkalkulati li jgħinu biex jagħtu stampa aħjar tal-prestazzjoni vera tal-membrana u jgħinu biex jissolva b'mod preċiż problemi potenzjali tas-sistema RO li jinvolvu l-kwantità u l-kwalità tal-ilma prodott mis-sistema RO. Billi tinġabar dejta operattiva, tiġi normalizzata d-dejta, u mbagħad titfassal ix-xejra tad-dejta normalizzata maż-żmien, u jitqabblu l-valuri mal-linja bażi (ikkalkulata mill-valuri tal-bidu meta l-membrani RO kienu ġodda jew wara li jkunu ġew imnaddfa jew sostitwiti) tkun tista' tittieħed azzjoni proattiva biex jiġu indirizzati kwalunkwe problemi qabel ma sseħħ ħsara irriversibbli lill-membrani RO.

It-tliet valuri kkalkulati użati għall-monitoraġġ u t-tendenza huma:
• Fluss ta' Permeat Normalizzat (NPF)
• Ċaħda Normalizzata tal-Melħ (NSR)
• Differenzjali tal-Pressjoni Normalizzata (NPD)

Fluss ta' Permeat Normalizzat (NPF)

L-NPF ikejjel l-ammont ta' ilma permeat li l-RO qed jipproduċi. Jekk l-NPF jinżel b'10% sa 15% taħt il-valur bażi (il-qari tal-NPF fil-bidu b'membrani ġodda jew meta l-membrani ġew sostitwiti jew imnaddfa) allura dan jindika ħmieġ jew skalar tal-membrana RO u l-membrani RO għandhom jitnaddfu.

Jekk l-NPF jiżdied, allura dan jimplika li hemm ħsara lill-membrana RO. Il-ħsara tista' tkun ikkawżata minn attakk kimiku (minn Ossidatur bħall-kloru) fuq il-membrana jew kwistjoni mekkanika (bħal ħsara fl-O-ring).

Ħin-768x43272q

Kif jiġi kkalkulat il-Fluss tal-Permeat Normalizzat (NPF)

Il-formula biex tikkalkula l-Fluss Permeat Normalizzat (NPF) hija:

NPF = Fluss tal-Permeat x (Linja Bażi aNDP/aNDP) x (Linja Bażi TCF/TCF)

Fejn:

TDS tal-Għalf = Konduttività tal-Għalf/2
Fattur tal-Konċentrat = (Fluss tal-Permeat + Fluss tal-Konċentrat) / Fluss tal-Konċentrat
TDS tal-Konċentrat = TDS tal-Għalf x Fattur tal-Konċentrat
Pressjoni Netta Medja tas-Sewqan (aNDP) = (((Pressjoni tal-Għalf + Pressjoni tal-Konċentrat)/2) – ((TDS tal-Għalf – TDS tal-Konċentrat)/200)) – Pressjoni tal-Permeat
Temperatura tal-Għalf C = (5/9) x (Temperatura tal-Għalf – 32)
TCF (Fattur ta' Korrezzjoni tat-Temperatura) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+Temperatura tal-Għalf C))))

Ċaħda Normalizzata tal-Melħ (NSR)

L-NSR jindika kemm il-membrana RO qed tirrifjuta l-melħ (kontaminanti) tajjeb u għalhekk taffettwa l-kwalità tal-ilma permeat. Jekk l-NSR jonqos, allura l-volum ta' melħ li jgħaddi mill-membrana RO jiżdied u joħloq permeat ta' kwalità aktar baxxa. Tnaqqis fl-NSR jista' jindika tniġġis, skalar jew degradazzjoni tal-membrana RO. Membrana RO li taħdem tajjeb għandha tipprovdi rifjut ta' 97% sa 99%. Membrana titqies "ħażina" meta r-rifjut tal-RO jinżel għal 90% jew inqas. Spazju normali ta' tħaddim tal-RO jinkludi tnaqqis kostanti fl-NSR waqt użu kontinwu. Il-membrani RO ġeneralment idumu diversi snin qabel ma jkollhom bżonn sostituzzjoni u tnaqqis kostanti fl-NSR huwa sinjal normali ta' membrana li qed tixjieħ. Reġiment xieraq ta' tindif tal-membrana RO jista' jgħin biex itejjeb l-NSR.

L-NSR jista' jkun ta' għajnuna biex jiġu identifikati kwistjonijiet ta' biofouling. Meta l-biofouling ikun ta' tħassib, ħafna drabi l-NSR jiżdied u l-NPF jonqos. Dan għaliex il-biofoulant fil-fatt jissiġilla imperfezzjonijiet żgħar fil-membrana RO u b'hekk iżid ir-rifjut tal-melħ. Maż-żmien, is-saff tal-biofoulant jixjieħ u jibda jmut u kimiċi bħas-CO2, il-metanu, u/jew organiċi...
l-aċidi jibdew jinfirxu mill-membrana u jaffettwaw il-kwalità tal-ilma permeabbli (inqas rifjut tal-melħ li jirriżulta f'NSR aktar baxx).

Kif jiġi kkalkulat ir-Rifjut Normalizzat tal-Melħ (NSR)

Il-formula biex tikkalkula r-Rifjut Normalizzat tal-Bejgħ (NSR) hija:

NSR = 100 ((Passaġġ tal-Melħ x (Fluss tal-Permeat/Fluss tal-Permeat Bażi) x TCF) x 100)

Fejn:

TDS tal-Permeat = Konduttività tal-Permeat x 0.67
TDS tal-Għalf = Konduttività tal-Għalf / 2
Ċaħda tal-Melħ = 1 – (TDS tal-Permeat / TDS tal-Għalf)
Passaġġ tal-Melħ = 1 – Ċaħda tal-Melħ
Temperatura tal-Għalf C = (5/9) x (Temperatura tal-Għalf – 32)
Fattur ta' Korrezzjoni tat-Temperatura (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273+ Temperatura tal-Għalf C))))

Spjegazzjoni tal-Fattur ta' Korrezzjoni tat-Temperatura (TCF)

It-temperatura tal-ilma hija waħda mill-fatturi ewlenin fil-prestazzjoni tal-membrani tal-osmosi inversa. Il-manifatturi tal-membrani jipprovdu fatturi ta' korrezzjoni tat-temperatura għal temperaturi operattivi partikolari, li jistgħu jvarjaw skont il-manifattur, u jistgħu jiġu kkalkulati b'modi differenti. Il-metodu ASTM, kif muri hawn fuq kemm fil-kalkoli NPF kif ukoll NSR, bil-Koeffiċjent tal-Membrana ta' 2640 jintuża għall-iskop tagħna li nsibu varjanzi RO. Il-Koeffiċjent tal-Membrana ta' 2640 jintuża għaliex il-maġġoranza tal-membrani tagħna jikkonformaw ma' dan in-numru, u l-effett tal-użu ta' koeffiċjent speċifiku għal kull membrana fuq il-kalkoli huwa negliġibbli.

Differenzjali tal-Pressjoni Normalizzata (NPD)

L-NPD jgħidilna kemm hu nadif l-ispejzer tal-ilma tal-għalf fuq il-membrana. Dawn l-ispejzers huma ħoxnin biss madwar 30 elf ta' pulzier u huma estremament suxxettibbli għall-imblukkar. Hekk kif iseħħ l-imblukkar, ir-reżistenza għall-fluss tiżdied u d-dop tal-pressjoni tiżdied.

L-NPD jibda jiżdied maż-żmien minħabba l-ħmieġ u l-iskalar. Il-membrani RO għandhom jitnaddfu meta d-DPD jiżdied b'15% sa 25% 'il fuq mill-valur bażi. L-NPD u l-NPF għandhom jiġu mmonitorjati flimkien biex jiġi determinat meta l-membrani RO għandhom jitnaddfu. Spiss l-NPF jonqos, u l-NPD jibqa' l-istess. Dan sempliċement għaliex il-kwistjonijiet ta' ħmieġ/iskalar għadhom ma jimblukkawx l-ispejċers tal-ilma tal-għalf. Maż-żmien, l-NPD jiżdied flimkien mat-tnaqqis fl-NPF. Tnaqqis fl-NPD ġeneralment ikun dovut għal strumentazzjoni difettuża jew żbalji li jsiru waqt il-ġbir tad-dejta.

Jekk l-NPD jista' jitkejjel għal kull stadju ta' RO, ġeneralment jistgħu jiġu identifikati problemi bejn il-fouling u l-iskalar ibbażati fuq il-post tat-tnaqqis fil-pressjoni miżjud. Żieda fl-NPD fl-istadju ta' quddiem ta' RO tindika kwistjoni ta' fouling, u żieda fl-NPD fit-tieni stadju tindika l-iskalar.