نحوه محاسبه دوز بازدارنده مقیاس غشایی RO | فرمول و مثال

چرا دوز بازدارنده مقیاس باید دقیق باشد؟

غشاهای اسمز معکوس دائماً در معرض یون های معدنی غلیظ - کلسیم، منیزیم، باریم، سیلیس و سولفات- قرار می گیرند که با عبور آب خالص باقی می مانند. هنگامی که این یون ها از حد حلالیت خود فراتر می روند، متبلور شده و رسوبات رسوب سختی را روی سطح غشاء تشکیل می دهند. تجمع رسوب یکی از دلایل اصلی خرابی غشا RO است ، منجر به کاهش جریان تراوا، کاهش دفع نمک، فشار عملیاتی بالاتر و در نهایت جایگزینی پرهزینه غشاء می شود.

افزودن a بازدارنده مقیاس غشایی RO به آب تغذیه عملی ترین و اقتصادی ترین راه برای جلوگیری از این است. با این حال، دقت دوز بسیار مهم است. خیلی کم اضافه کنید و غشاها بدون محافظت باقی بمانند. مقدار زیادی اضافه کنید و مواد شیمیایی را هدر می دهید، به طور بالقوه شیمی آب را بی ثبات می کند و هزینه های عملیاتی را بدون هیچ سود اضافی افزایش می دهد. دریافت دوز صحیح مستلزم درک فرمول محاسبه و متغیرهای پشت آن است.

فرمول دوز اصلی - متغیر توضیح داده شده توسط متغیر

فرمول استاندارد مورد استفاده در صنعت تصفیه آب برای محاسبه مصرف ماهانه بازدارنده مقیاس RO به شرح زیر است:

W = Q × S × H × 30 / 1000

هر متغیر در این فرمول دارای معنای عملیاتی واقعی است. در اینجا چیزی است که هر یک نشان می دهد و چگونه می توان ارزش آن را برای سیستم خود تعیین کرد:

• W - دوز ماهانه (کیلوگرم): این خروجی فرمول است - کل جرم بازدارنده رسوبی که سیستم شما در یک ماه مصرف می کند، به کیلوگرم بیان می شود.
• Q - سرعت جریان آب ورودی (m³/h): این به جریان آب تغذیه ورودی به تجهیزات RO اشاره دارد، نه خروجی نفوذ. همیشه از جریان ورودی استفاده کنید، زیرا بازدارنده رسوب باید تمام آب را قبل از تماس با غشاء تصفیه کند. برای سیستمی که 75 m³/h تراوا تولید می کند، جریان ورودی واقعی معمولاً 100 m³ / ساعت یا بیشتر است، بسته به نرخ بازیابی.
• S - غلظت دوز (گرم در تن، معادل ppm): این غلظت هدف بازدارنده رسوب در آب تغذیه است. محدوده استاندارد توصیه شده است 3-8 پی پی ام یعنی 3-8 گرم بازدارنده رسوب در هر تن (m³) آب ورودی. مقدار دقیق در این محدوده به کیفیت آب تغذیه، نرخ بازیابی و محصول بازدارنده مقیاس خاص مورد استفاده بستگی دارد.
• H - ساعات کار روزانه: سیستم RO شما چند ساعت در روز کار می کند؟ سیستم‌های پیوسته 24/7 از H = 24 استفاده می‌کنند. سیستم‌هایی که فقط در شیفت‌های روزانه کار می‌کنند ممکن است از H = 16 یا 12 استفاده کنند. از برنامه عملیاتی واقعی خود استفاده کنید.
• 30 - روز در ماه: یک ماه استاندارد برای این محاسبه 30 روز حساب می شود.
• 1000 - ضریب تبدیل واحد: از آنجایی که Q بر حسب m³ و S بر حسب گرم است، محصول Q × S × H × 30 نتیجه را بر حسب گرم به دست می دهد. تقسیم بر 1000 این مقدار را به کیلوگرم تبدیل می کند.

مثال محاسبه گام به گام

اجازه دهید از یک مثال کامل عبور کنیم تا نشان دهیم که چگونه فرمول در عمل کار می کند.

پارامترهای سیستم:

• سرعت جریان آب ورودی (Q): 100 m³/h
• غلظت دوز (S): 5 پی پی ام (5 گرم در تن)
• ساعات کار روزانه (H): 24 ساعت

محاسبه:

W = 100 × 5 × 24 × 30 / 1000

W = 360000 / 1000

W = 360 کیلوگرم در ماه

این بدان معناست که سیستم هر ماه به 360 کیلوگرم بازدارنده رسوب نیاز دارد. می توانید از این شکل برای برنامه ریزی خرید، اندازه مخزن دوز و تنظیم خروجی پمپ اندازه گیری استفاده کنید.

برای سیستمی که فقط 16 ساعت در روز کار می کند و آب تغذیه با کیفیت پایین تری دارد و به S = 6 ppm نیاز دارد:

W = 100 × 6 × 16 × 30 / 1000 = 288 کیلوگرم در ماه

عوامل کلیدی که بر انتخاب دوز شما تأثیر می گذارد

انتخاب مقدار مناسب برای S - غلظت دوز - بیشترین قضاوت در محاسبه است. عدد ثابتی نیست. باید منعکس کننده شرایط خاص منبع آب و طراحی سیستم شما باشد. عوامل زیر بیشترین تأثیر را دارند:

• سختی آب خوراک و ترکیب یونی: آب با محتوای کلسیم، منیزیم، باریم یا سیلیس بالا به مقدار S بالاتری نیاز دارد. گزارش تجزیه و تحلیل دقیق آب ضروری است. به شاخص اشباع Langelier (LSI) نگاه کنید - آب هایی با LSI مثبت بالا تمایل پوسته پوسته شدن بسیار بیشتری دارند و ممکن است به مقادیر S در انتهای بالای محدوده توصیه شده نیاز داشته باشند.
• نرخ بازیابی سیستم: بازیابی بیشتر به این معنی است که یون ها در جریان آب نمک بیشتر متمرکز می شوند. سیستمی که با بازیابی 80 درصد کار می کند، یون های پوسته پوسته شدن را تقریباً 5 برابر در مقایسه با آب تغذیه متمرکز می کند. این خطر پوسته پوسته شدن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و معمولاً نیاز به غلظت دوز بالاتر دارد.
• دمای آب تغذیه: آب گرمتر تشکیل رسوب را تسریع می کند و همچنین ممکن است بر ویژگی های عملکردی مواد شیمیایی بازدارنده رسوب تاثیر بگذارد. دماهای بالاتر به طور کلی نیاز به توجه بیشتر به کفایت دوز دارد.
• نوع غشاء و مشخصات سازنده: تولید کنندگان مختلف غشاء دستورالعمل های طراحی را منتشر می کنند که بر محدوده دوز توصیه شده تأثیر می گذارد. همیشه برگه اطلاعات محصول بازدارنده مقیاس را با توصیه های تامین کننده غشا خود ارجاع دهید.
• غلظت محصول بازدارنده مقیاس: برخی از مهارکننده‌های رسوب به صورت محلول‌های غلیظ فروخته می‌شوند (مثلاً 40 درصد محتوای فعال)، در حالی که برخی دیگر رقیق‌تر هستند. فرمول از حجم خالص محصول استفاده می کند مگر اینکه از قبل رقیق کنید - در این صورت، محاسبات را بر این اساس تنظیم کنید. رقیق کردن بیش از 10 بار (یعنی غلظت کمتر از 10٪ در محلول دوز) معمولاً توصیه نمی شود.

پمپ دوز خود را به درستی تنظیم کنید

هنگامی که دوز ماهانه را محاسبه کردید، مرحله بعدی تبدیل آن رقم به نرخ جریان پمپ دوز بر حسب میلی لیتر در دقیقه است. این است که چگونه پمپ اندازه گیری در واقع در میدان کالیبره می شود.

از این روش برای سیستم های متریک استفاده کنید:

1. تبدیل مصرف ماهانه به مصرف روزانه: وات (کیلوگرم در ماه) ÷ 30 = مصرف روزانه (کیلوگرم در روز)
2. تبدیل به گرم در روز: × 1000
3. بر تراکم محلول بازدارنده مقیاس (معمولاً حدود 1.05-1.15 گرم در میلی لیتر) تقسیم کنید تا میلی لیتر در روز به دست آید.
4. تقسیم بر (H × 60) برای بدست آوردن خروجی پمپ میلی لیتر در دقیقه

به عنوان مثال، در 360 کیلوگرم در ماه (عملکرد مداوم 24 ساعته) با چگالی محصول 1.1 گرم در میلی لیتر:

مصرف روزانه = 360 ÷ 30 = 12 کیلوگرم = 12000 گرم → 12000 / 1.1 ≈ 10909 میلی لیتر در روز → 10909 / 1440 دقیقه ≈ 7.6 میلی لیتر در دقیقه

بازدارنده رسوب باید به طور مداوم و روان به خط لوله بالادست فیلتر امنیتی (قبل از فیلتر دقیق)، با استفاده از یک دستگاه تزریق شود. پمپ اندازه گیری کالیبره شده . برای اطمینان از دقت، خروجی پمپ را حداقل یک بار در هفته با اندازه‌گیری حجم جابجایی واقعی در یک بازه زمانی معین و تنظیم فرکانس ضربه کالیبره کنید.

اشتباهات رایج در دوز بازدارنده مقیاس

حتی با فرمول صحیح، خطاهای عملیاتی می توانند اثربخشی برنامه بازدارنده مقیاس شما را تضعیف کنند. اینها اغلب اشتباهاتی هستند که با آن مواجه می شوند:

• رقیق کردن بیش از حد محلول دوز: رقیق کردن بیش از 10 بار بازدارنده رسوب باعث کاهش پایداری و اثربخشی آن می شود. همیشه هر 2 تا 3 روز یکبار محلول دوز تازه تهیه کنید و هرگز با آب خام یا سخت رقیق نکنید - فقط از آب RO یا آب دیونیزه استفاده کنید.
• نقطه تزریق نادرست: بازدارنده مقیاس باید قبل از رسیدن آب تغذیه به غشای RO - به ویژه بالادست فیلتر امنیتی (کارتریج) دوز شود. تزریق در پایین دست این نقطه زمان تماس را کاهش می دهد و ممکن است منجر به پراکندگی ناکافی در سراسر آرایه غشایی شود.
• بی توجهی به کالیبراسیون پمپ: پمپ های دوز در طول زمان به دلیل سایش، تغییرات دما و تغییرات ویسکوزیته تغییر می کنند. پمپی که با 7.6 میلی‌لیتر در دقیقه در هنگام راه‌اندازی تنظیم می‌شود، ممکن است شش ماه بعد حجم‌های متفاوتی را ارائه دهد. تأیید هفتگی ضروری است.
• استفاده از مقدار S ثابت بدون توجه به فصل: کیفیت آب تغذیه اغلب به صورت فصلی تغییر می کند - به ویژه در سیستم های آب سطحی یا آب چاه. هنگامی که شرایط منبع آب به طور قابل توجهی تغییر می کند، غلظت دوز را دوباره محاسبه و تنظیم کنید.
• نادیده گرفتن تغییرات نرخ بازیابی سیستم: اپراتورها گاهی اوقات نرخ بازیابی را در طول عملیات بدون تنظیم دوز بازدارنده مقیاس تغییر می دهند. نرخ بازیابی بالاتر مستلزم دوز نسبتاً بالاتری برای حفظ محافظت از غشا است.

برای راهنمایی دقیق تر در مورد انتخاب بازدارنده مقیاس مناسب برای برنامه شما یا عیب یابی مشکلات پوسته پوسته شدن غشاء، از ما دیدن کنید. سوالات متداول صفحه یا مستقیماً با تیم فنی ما تماس بگیرید.