apakah itu Pengumpulan dan Normalisasi Data Osmosis Songsang？

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

Menormalkan data RO membolehkan pengguna membandingkan prestasi membran RO kepada standard yang ditetapkan yang tidak bergantung pada keadaan operasi yang berubah-ubah. Data yang dinormalkan akan mengukur keadaan langsung membran RO dan menunjukkan prestasi dan kesihatan membran RO sebenar.

Data yang tidak dinormalkan boleh mengelirukan, memandangkan begitu banyak pembolehubah boleh menyebabkan perubahan yang mungkin kelihatan bermasalah sedangkan sebenarnya tidak. Suhu air suapan adalah keadaan paling ketara yang menjejaskan prestasi sistem RO. Peraturan am ialah menganggarkan perubahan aliran resapan sebanyak 1.5% bagi setiap darjah perubahan Fahrenheit (F⁰).

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, untuk menamakan beberapa.

Berkenaan dengan pengumpulan dan normalisasi data Reverse Osmosis (RO), terdapat tiga nilai yang dikira 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 pengendalian, menormalkan data, dan kemudian mengarah aliran data yang dinormalkan dari semasa ke semasa, dan membandingkan nilai kepada garis dasar (dikira daripada nilai permulaan apabila membran RO baharu atau selepas ia dibersihkan atau diganti) membolehkan proaktif tindakan untuk menangani sebarang masalah sebelum kerosakan tidak dapat dipulihkan pada membran RO berlaku.

Tiga nilai terkira yang digunakan untuk memantau dan arah aliran ialah:
• Aliran Resap Ternormal (NPF)
• Normalized Salt Rejection (NSR)
• Pembezaan Tekanan Ternormal (NPD)

Aliran Resap Ternormal (NPF)

NPF mengukur jumlah air meresap yang dihasilkan oleh RO. Jika NPF turun 10% hingga 15% di bawah nilai asas (bacaan NPF pada permulaan dengan membran baru atau apabila membran diganti atau dibersihkan) maka ini menunjukkan kekotoran atau penskalaan membran RO dan membran RO perlu dibersihkan.

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

Bagaimana Aliran Resap Ternormal (NPF) dikira

Formula untuk mengira Aliran Resap Ternormal (NPF) ialah:

• NPF = Aliran Resap x (Baseline aNDP/aNDP) x (Baseline TCF/TCF)

di mana:

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

Penolakan Garam Ternormal (NSR)

NSR menunjukkan seberapa baik membran RO menolak garam (bahan cemar) dan seterusnya menjejaskan kualiti air meresap. Jika NSR berkurangan, maka isipadu garam yang melalui membran RO meningkat menghasilkan meresap kualiti yang lebih rendah. Penurunan NSR boleh menunjukkan kekotoran, penskalaan atau degradasi membran RO. Membran RO yang berprestasi baik harus memberikan penolakan 97% hingga 99%. Membran dianggap "buruk" apabila penolakan RO menurun kepada 90% atau kurang. Jangka operasi RO biasa menampilkan penurunan NSR yang stabil semasa penggunaan berterusan. Membran RO biasanya bertahan beberapa tahun sebelum memerlukan penggantian dan penurunan NSR yang berterusan adalah tanda normal membran penuaan. Rejimen pembersihan membran RO yang betul boleh membantu meningkatkan NSR.

NSR boleh membantu untuk 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 seterusnya meningkatkan penolakan garam. Lama kelamaan, lapisan biofoulan menua dan mula mati dan bahan kimia seperti CO2, metana dan/atau organik
asid mula meresap melalui membran yang menjejaskan kualiti air meresap (kurang penolakan garam menyebabkan NSR yang lebih rendah).

Bagaimana Penolakan Garam Ternormal (NSR) Dikira

Formula untuk mengira Penolakan Jualan Ternormal (NSR) ialah:

• NSR = 100 ((Salt Passage x (Permeate Flow/Baseline Permeate Flow) x TCF) x 100)

di mana:

• TDS Resap = Kekonduksian Resap x 0.67
• TDS Suapan = Kekonduksian Suapan / 2
• Penolakan Garam = 1 – (Resap TDS / Suapan TDS)
• 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) Diterangkan

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

Perbezaan Tekanan Ternormal (NPD)

NPD memberitahu kami betapa bersihnya pengatur air suapan pada membran, Pengatur jarak ini hanya sekitar 30- perseperseribu inci tebal dan sangat mudah terdedah kepada palam. Apabila palam berlaku, rintangan kepada aliran meningkat dan tekanan dop meningkat.

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

Jika NPD boleh diukur untuk setiap peringkat RO, biasanya masalah boleh dikenal pasti antara fouling dan penskalaan berdasarkan lokasi penurunan tekanan yang meningkat. Peningkatan NPD pada peringkat hadapan RO menunjukkan isu kekotoran, dan peningkatan NPD pada peringkat kedua menunjukkan penskalaan.

Cara Pembezaan Tekanan Ternormal (NPD) dikira

Formula untuk mengira Normalized Pressure Differential (NPD) ialah:

• NPD = Penurunan Tekanan x (Aliran Purata Garis Dasar / Aliran Purata)

di mana:

• Penurunan Tekanan = Tekanan Suapan – Tekanan Pekat
• Aliran Purata = (Aliran Resap + Aliran Pekat)/2