Шта је прикупљање и нормализација података реверзне осмозе?

Сви ови радни услови директно утичу на квалитет и количину пермеата коју RO мембране могу да произведу. Међутим, пошто се ови радни услови стално мењају, немогуће је упоредити посматране перформансе одређених параметара у једном тренутку и упоредити их са другим тренутком под различитим радним условима. Променљиви фактори, као што су температура, квалитет воде за напајање, проток пермеата и опоравак система, утичу на перформансе мембране.

Нормализација RO података омогућава кориснику да упореди перформансе RO мембране са утврђеним стандардом који не зависи од променљивих услова рада. Нормализовани подаци ће мерити директно стање RO мембране и показати стварне перформансе и здравље RO мембране.

Подаци који нису нормализовани могу бити обмањујући, јер толико варијабли може изазвати промене које могу изгледати као проблеми, а заправо нису. Температура воде за напајање је најприметнији услов који утиче РО систем перформансе. Опште правило је да се процени промена протока пермеата од 1,5% по промени степена Фаренхајта (F⁰).

Интерпретација података

Оператор RO је на крају забринут због два исхода: квалитета и количине произведене воде. Као што је горе поменуто, на ова два фактора може утицати низ варијабли као што су притисак наводне воде, опоравак система и промене у квалитету наводне воде, да набројимо само неке.

У вези са Реверзна осмоза Прикупљање и нормализација података о регенерацији RO (RO), постоје три израчунате вредности које помажу у бољој слици стварних перформанси мембрана и помажу у прецизном решавању потенцијалних проблема RO система који укључују количину и квалитет воде коју производи RO систем. Прикупљањем оперативних података, нормализацијом података, а затим праћењем тренда нормализованих података током времена и упоређивањем вредности са основним вредностима (израчунатим из почетних вредности када су RO мембране биле нове или након што су очишћене или замењене) омогућава се проактивно деловање за решавање било каквих проблема пре него што дође до неповратног оштећења RO мембрана.

Три израчунате вредности које се користе за праћење и тренд су:
• Нормализовани проток пермеата (NPF)
• Нормализовано одбацивање соли (NSR)
• Нормализовани диференцијални притисак (NPD)

Нормализовани проток пермеата (NPF)

НПФ мери количину пермеата коју производи РО. Ако НПФ падне 10% до 15% испод основне вредности (очитавање НПФ-а при покретању са новим мембранама или када су мембране замењене или очишћене), онда то указује на запрљање или стварање каменца на РО мембрани и РО мембране треба очистити.

Ако се NPF повећа, то указује на оштећење RO мембране. Оштећење може бити узроковано хемијским дејством (од Оксидатор као што је хлор) на мембрани или механички проблем (као што је квар О-прстена).

Како се израчунава нормализовани проток пермеата (NPF)

Формула за израчунавање нормализованог протока пермеата (NPF) је:

• NPF = Проток пермеата x (Основни aNDP/aNDP) x (Основни TCF/TCF)

Где:

• TDS хране = Проводљивост хране/2
• Фактор концентрата = (Проток пермеата + Проток концентрата) / Проток концентрата
• TDS концентрата = TDS хране x Фактор концентрата
• Просечан нето погонски притисак (aNDP) = (((Притисак довода + Притисак концентрата)/2) – ((TDS довода – TDS концентрата)/200)) – Притисак пермеата
• Температура напајања C = (5/9) x (Температура напајања – 32)
• TCF (Фактор корекције температуре) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + температура напајања C))))

Нормализовано одбацивање соли (NSR)

NSR показује колико добро RO мембрана одбацује соли (загађиваче) и тако утиче на квалитет пермеата. Ако се NSR смањи, онда се запремина соли која пролази кроз RO мембрану повећава, стварајући пермеат нижег квалитета. Смањење NSR-а може указивати на запрљање, стварање каменца или деградацију RO мембране. RO мембрана која добро функционише требало би да обезбеђује одбацивање од 97% до 99%. Мембрана се сматра „лошом“ када одбацивање RO падне на 90% или мање. Нормалан радни век RO карактерише сталан пад NSR-а током континуиране употребе. RO мембране обично трају неколико година пре него што их је потребно заменити, а сталан пад NSR-а је нормалан знак старења мембране. Правилан режим чишћења RO мембране може помоћи у побољшању NSR-а.

NSR може бити користан за идентификовање проблема са биообраштањем. Када је биообраштање проблем, често ће се NSR повећати, а NPF смањити. То је зато што ће биообраштање заправо затворити мале несавршености у RO мембрани, чиме се повећава одбацивање соли. Временом, слој биообраштања стари и почиње да одумире, а хемикалије попут CO2, метана и/или органских материја...
киселине почињу да дифундују кроз мембрану утичући на квалитет пермеата (мање одбацивање соли што резултира нижим NSR-ом).

Како се израчунава нормализовано одбацивање соли (NSR)

Формула за израчунавање нормализованог одбијања продаје (NSR) је:

• NSR = 100 ((Пролаз соли x (Проток пермеата/Основни проток пермеата) x TCF) x 100)

Где:

• TDS пермеата = Проводљивост пермеата x 0,67
• TDS хране = Проводљивост хране / 2
• Одбацивање соли = 1 – (TDS пермеата / TDS хране)
• Пролаз соли = 1 – Одбацивање соли
• Температура напајања C = (5/9) x (Температура напајања – 32)
• Фактор корекције температуре (TCF) = EXP (2640 x ((1/298) – (1/(273 + температура навода C))))

Објашњење фактора корекције температуре (TCF)

Температура воде је један од кључних фактора у перформансама мембрана за реверзну осмозу. Произвођачи мембрана дају факторе корекције температуре за дате радне температуре, који могу да варирају у зависности од произвођача и могу се израчунати на различите начине. ASTM метода, као што је приказано горе у прорачунима NPF и NSR, са коефицијентом мембране од 2640, користи се за наше потребе проналажења RO варијанси. Коефицијент мембране од 2640 се користи зато што ће већина наших мембрана одговарати овом броју, а ефекат коришћења специфичног коефицијента за сваку мембрану на прорачуне је занемарљив.

Нормализовани диференцијални притисак (NPD)

NPD нам говори колико је чист одстојник наводне воде на мембрани. Ови одстојници су дебљине само око 30 хиљадитих делова инча и изузетно су подложни зачепљењу. Како долази до зачепљења, отпор протоку се повећава и притисак се повећава.

NPD ће почети да се повећава током времена због запрљања и каменца. RO мембране треба чистити када DPD порасте за 15% до 25% изнад основне вредности. NPD и NPF треба пратити заједно како би се утврдило када RO мембране треба очистити. Често ће се NPF смањити, а NPD ће остати непромењен. То је једноставно зато што проблеми са запрљањем/каменцањем још увек нису зачепили одстојнике напајајуће воде. Временом ће се NPD повећавати заједно са падом NPF-а. Смањење NPD-а је обично последица неисправне инструментације или грешака направљених током прикупљања података.

Ако се NPD може измерити за сваку фазу RO, обично се проблеми између запрљања и каменца могу идентификовати на основу локације повећаног пада притиска. Повећање NPD-а у предњој фази RO указује на проблем са запрљањем, а повећање NPD-а у другој фази указује на каменцање.

Како се израчунава нормализовани диференцијални притисак (NPD)

Формула за израчунавање нормализоване разлике притиска (NPD) је:

• NPD = Пад притиска x (Просечан основни проток / Просечан проток)

Где:

• Пад притиска = Притисак довода – Притисак концентрата
• Просечан проток = (проток пермеата + проток концентрата)/2