Čo je SDI?

V aplikáciách RO membrán často vidíme požiadavky SDI špecifikované v podmienkach napájacej vody. Takže, čo presne je SDI?

SDI (Silt Density Index) je jedným z najdôležitejších parametrov používaných na hodnotenie kvality vody. Predstavuje obsah častíc, koloidov a iných látok vo vode, ktoré môžu spôsobiť znečistenie alebo upchatie zariadenia na čistenie vody.

V systémoch úpravy vody s reverznou osmózou (RO) je SDI kľúčovým ukazovateľom na hodnotenie kvality napájacej vody RO a široko sa používa na overenie, či systém predúpravy produkuje vodu, ktorá spĺňa požiadavky na vstup RO. Hodnota SDI má priamy a významný vplyv na prevádzkovú stabilitu a životnosť RO membrán.

SDI zvyčajne označuje SDI₁5, ktorý sa meria počas 15-minútovej doby filtrácie. Podľa manuálov pre dizajn membrán musí byť hodnota SDI nižšia ako 5.

Podmienky testu:

1. Priemer filtračnej membrány: 47 mm
2. Priemerná veľkosť pórov: 0,45 μm
3. Filtračný tlak: 0,21 MPa

Postup testu:

1. Vzorku vody prefiltrujte pod konštantným tlakom.
2. Zaznamenajte čas potrebný na prefiltrovanie 500 ml vody na začiatku (t₀).
3. Pokračujte vo filtrácii počas 15 minút.
4. Zaznamenajte čas potrebný na prefiltrovanie ďalších 500 ml vody (t₁5).

Vzorec na výpočet SDI:

Počas testu sa väčšina častíc, koloidov a baktérií väčších ako 0,45 μm zadrží na povrchu membrány. Keď sa tieto látky hromadia, priepustnosť vody membránou klesá a čas potrebný na prefiltrovanie rovnakého objemu vody sa zvyšuje. Preto:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Čím vyššia je koncentrácia nerozpustených látok a koloidných látok, tým menšia je hodnota t₀ / t₁₅
• Menší t₀ / t₁5 má za následok vyššiu hodnotu SDI

Teoretická maximálna hodnota SDI je približne 6,7.

RO membrány majú veľmi vysokú účinnosť odstraňovania koloidov. V dôsledku toho sa koncentrácia koloidu na povrchu membrány vo vnútri systému RO neustále zvyšuje v smere toku.

Napríklad, keď miera obnovy systému dosiahne 75 %, koncentrácia koloidu v napájacej vode membránových prvkov posledného stupňa (v dvoj-alebo viacstupňových{2}}systémoch RO) môže byť približne štyrikrát vyššia ako v prvom stupni.

Ak je hodnota SDI príliš vysoká, indikuje to vysoký obsah častíc, koloidov a iných znečisťujúcich látok v napájacej vode, čo výrazne zvyšuje riziko znečistenia a upchatia membrány RO. Preto musí byť hodnota SDI znížená na prijateľnú úroveň.

Podľa pokynov väčšiny výrobcov membrán je požadovaná hodnota SDI napájacej vody RO menšia ako 5, alebo najlepšie menšia ako 4, aby sa zabezpečila stabilná a dlhodobá- prevádzka membrány. SDI sa preto považuje za jeden z kľúčových parametrov riadenia pri návrhu a prevádzke systému RO.