Τι είναι το SDI;

Σε εφαρμογές μεμβράνης RO, βλέπουμε συχνά απαιτήσεις SDI να καθορίζονται στις συνθήκες του νερού τροφοδοσίας. Λοιπόν, τι ακριβώς είναι το SDI;

Το SDI (Silt Density Index) είναι μια από τις πιο σημαντικές παραμέτρους που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της ποιότητας του νερού. Αντιπροσωπεύει το περιεχόμενο σωματιδίων, κολλοειδών και άλλων ουσιών στο νερό που μπορεί να προκαλέσουν ρύπανση ή απόφραξη στον εξοπλισμό καθαρισμού του νερού.

Στα συστήματα επεξεργασίας νερού αντίστροφης όσμωσης (RO), το SDI είναι ένας βασικός δείκτης για την αξιολόγηση της ποιότητας του νερού τροφοδοσίας RO και χρησιμοποιείται ευρέως για να επαληθευτεί εάν το σύστημα προεπεξεργασίας παράγει νερό που πληροί τις απαιτήσεις εισόδου RO. Η τιμή SDI έχει άμεσο και σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής των μεμβρανών RO.

Το SDI συνήθως αναφέρεται σε SDI15, το οποίο μετράται σε περίοδο φιλτραρίσματος 15 λεπτών. Σύμφωνα με τα εγχειρίδια σχεδιασμού μεμβράνης, η τιμή SDI πρέπει να είναι μικρότερη από 5.

Συνθήκες δοκιμής:

1. Διάμετρος μεμβράνης φίλτρου: 47 mm
2. Μέσο μέγεθος πόρων: 0,45 μm
3. Πίεση φιλτραρίσματος: 0,21 MPa

Διαδικασία δοκιμής:

1. Φιλτράρετε το δείγμα νερού υπό σταθερή πίεση.
2. Καταγράψτε τον χρόνο που απαιτείται για το φιλτράρισμα 500 mL νερού στην αρχή (t₀).
3. Συνεχίστε το φιλτράρισμα για 15 λεπτά.
4. Καταγράψτε τον χρόνο που απαιτείται για το φιλτράρισμα άλλων 500 mL νερού (t15).

Τύπος υπολογισμού SDI:

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, τα περισσότερα σωματίδια, κολλοειδή και βακτήρια μεγαλύτερα από 0,45 μm διατηρούνται στην επιφάνεια της μεμβράνης. Καθώς αυτές οι ουσίες συσσωρεύονται, η υδατοπερατότητα της μεμβράνης μειώνεται και ο χρόνος που απαιτείται για το φιλτράρισμα του ίδιου όγκου νερού αυξάνεται. Επομένως:

• t0 / t15 < 1
• Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση των αιωρούμενων στερεών και της κολλοειδούς ύλης, τόσο μικρότερη είναι η τιμή των t0 / t15
• Ένα μικρότερο t0 / t15 έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη τιμή SDI

Η θεωρητική μέγιστη τιμή SDI είναι περίπου 6,7.

Οι μεμβράνες RO έχουν πολύ υψηλή απόδοση αφαίρεσης για τα κολλοειδή. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση κολλοειδούς στην επιφάνεια της μεμβράνης μέσα σε ένα σύστημα RO αυξάνεται συνεχώς κατά την κατεύθυνση της ροής.

Για παράδειγμα, όταν ο ρυθμός ανάκτησης συστήματος φτάσει το 75%, η συγκέντρωση κολλοειδούς στο νερό τροφοδοσίας των στοιχείων μεμβράνης τελευταίου σταδίου (σε συστήματα RO δύο- ή πολλαπλών- σταδίων) μπορεί να είναι περίπου τέσσερις φορές υψηλότερη από εκείνη του πρώτου σταδίου.

Όταν η τιμή SDI είναι πολύ υψηλή, υποδηλώνει υψηλή περιεκτικότητα σε σωματίδια, κολλοειδή και άλλες ρυπογόνες ουσίες στο νερό τροφοδοσίας, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο ρύπανσης και απόφραξης της μεμβράνης RO. Επομένως, η τιμή SDI πρέπει να μειωθεί σε ένα αποδεκτό επίπεδο.

Σύμφωνα με τις οδηγίες των περισσότερων κατασκευαστών μεμβρανών, η απαιτούμενη SDI νερού τροφοδοσίας RO είναι μικρότερη από 5 ή κατά προτίμηση μικρότερη από 4, για να διασφαλιστεί η σταθερή και μακροπρόθεσμη λειτουργία της μεμβράνης. Ως εκ τούτου, το SDI θεωρείται μία από τις βασικές παραμέτρους ελέγχου στο σχεδιασμό και τη λειτουργία του συστήματος RO.