Monitoring membran

 Drukuj

Zwiększenie wydajności membran do filtracji wody

Zwiększenie Wydajności i Kontrola Kosztów Filtracji Membranowej

Membrany odwróconej osmozy (RO) mają prawdopodobnie większy wpływ na działanie instalacji niż jakikolwiek inny proces uzdatniania wody. Są one niezwykle skuteczne w usuwaniu zanieczyszczeń nieorganicznych, ale są również bardzo podatne na fouling, utlenianie i osadzanie się kamienia. Brak precyzyjnego monitorowania stanu membran RO w czasie rzeczywistym może generować znaczne koszty w postaci biofoulingu, nadmiernego zużycia chemikaliów, częstego czyszczenia i konserwacji, przestojów instalacji i konieczności wcześniejszej wymiany membran.

Aria FLEX

RO Fouling Expenses

Według ostatnich badań naukowych opublikowanych w piśmie "Desalination", koszt foulingu RO w jednym z zakładów odsalania w Holandii stanowi około 24% całkowitych kosztów operacyjnych zakładu. Większość tych kosztów jest ponoszona w związku z wczesną wymianą membran.[1]

Jak działają membrany RO?

Odwrócona osmoza występuje, gdy woda pod wysokim ciśnieniem spotyka się z półprzepuszczalną membraną, która pozwala cząsteczkom wody przechodzić przez nią, podczas gdy rozpuszczone związki nieorganiczne są spłukiwane do odpływu. Przepływ poprzeczny rozdziela wodę na dwie ścieżki: permeat i odrzut.

Water Treatment and Analysis Around RO System

Reverse Osmosis Diagram

Key

  • Klucz: Stosuje się do większości klientów RO,
  • Ma zastosowanie do mniejszej liczby klientów RO
  • Pomocnicze środki filtracyjne
  • Wstępna (opcjonalnie)
  • Chlorowanie
  • Wkład filtracyjny
  • Antyskalant
  • Odchlorowywanie
  • Membrana RO (odwrócona osmoza)
  • Biocyd i środek do czyszczenia membran
  • Reject
  • Permeate

Cele dla menedżera systemu RO

1. Eliminacja cząsteczek, jonów i molekuł w celu uzyskania wody odpowiedniej dla dalszych procesów.

2. Zarządzanie wydajnością i sprawnością membrany poprzez kosztowo efektywną kontrolę zanieczyszczeń, czyszczenie i konserwację.

3. Przedłużenie żywotności i niezawodności membran poprzez kontrolę zanieczyszczeń.

4. Szybkie reagowanie na wahania wody źródłowej wpływające na wcześniejsze cele.

Odchlorowywanie i Monitorowanie Membran

Istnieje wiele parametrów, które są ważne podczas monitorowania wydajności membran RO, a jednym z najbardziej krytycznych jest chlor. Chlor jest potrzebny do dezynfekcji, ale jego nadmiar może uszkodzić membrany. Dlatego też, chlorowanie i odchlorowanie są kluczowymi etapami w prawie wszystkich przemysłowych i miejskich procesach oczyszczania, w których stosowane są membrany RO. Ponieważ trudno jest zmierzyć ultra niski poziom pozostałości chloru, operatorzy instalacji często decydują się na jego całkowite usunięcie. Podczas gdy rezultatem końcowym jest zerowy poziom chloru resztkowego - spełnienie celów ochrony membrany - to nadmierne lub niedostateczne chlorowanie może powodować wiele niepotrzebnych konsekwencji i wydatków po drodze.

1

Istnieje koszt związany z niepotrzebnie użytymi chemikaliami do całkowitego usunięcia chloru.

2

Brak chloru może prowadzić do biofoulingu, co wymaga dodatkowego czyszczenia i konserwacji lub użycia kosztownych biocydów nieutleniających.

3

Obecność dodatkowego chloru może negatywnie wpływać na wydajność membran, zmuszając do ich wymiany kilka miesięcy wcześniej niż byłoby to normalnie wymagane.

Przykład 1:

Wydłużenie Żywotności Membran

Wiele membran ocenia się na 1000 części na milion (ppm)-godzin ekspozycji na wolny chlor zanim nastąpi podwojenie pasażu soli. W przypadku wystawienia membrany RO pierwszego stopnia na ciągłe działanie średnio 38 części na miliard (ppb) wolnego chloru, osiągniecie 1000 ppm-godzin nastąpi w ciągu 36 miesięcy. Jeśli średnia ekspozycja zostanie zwiększona o zaledwie 10 ppb do 48 ppb, osiągniesz ten sam wynik 1000 ppm-godzin w ciągu 28,5 miesiąca. Oznacza to potencjalną możliwość wymiany membran RO pierwszego stopnia o siedem i pół miesiąca wcześniej w przypadku wzrostu średniego narażenia na działanie wolnego chloru o 10 ppb.

Przykład 2:

Redukcja Kosztów Operacyjnych

Przykład 2: Koszt czyszczenia membran w prawidłowo utrzymanym systemie może wynosić 0.22 € za metr sześcienny. Jeśli membrany nie są odpowiednio konserwowane, zakład może wydać nawet 1 € na metr sześcienny. Typowe przybliżone koszty chemikaliów obejmują:

  • Antyskalanty: 0,01 do 0,03 /m³
  • Wkłady filtracyjne: 0,01 do 0,03 /m³
  • Membrany czyszczone prawidłowo: 0,1 do 0,22 € /m³ dla dobrego systemu operacyjnego
  • Membrany czyszczone nieprawidłowo: nawet 0,9 € /m3

Kiedy membrany są zanieczyszczone, koszty są znacznie wyższe. Koszty operacyjne mogą wzrosnąć o 50% do nawet 100%, a dla typowej instalacji, która pracuje w okolicach 1-3 € za metr sześcienny, może to być dodatkowy koszt 3 € za metr sześcienny. Jeśli pompujesz 4,000 m3 rocznie, oznacza to dodatkowe 10,000 € za pracę z zanieczyszczonymi membranami [2]

Dokładny i Niezawodny Monitoring Chloru Online

Analizator CL17sc Ultra Niski Zakres firmy Hach może wykrywać niższe poziomy chloru niż kiedykolwiek wcześniej, pomagając operatorom instalacji zminimalizować zanieczyszczenie membran, zmniejszyć koszty operacyjne i spełnić wymagania regulacyjne dotyczące raportowania.

ULR-CL17sc

Analizator CL17sc Ultra Niski Zakres Cechy i Korzyści:

  • Niższa granica wykrywalności, oznaczalności i dokładności
    • Granica wykrywalności 8 ppb
    • Dokładność: ± 5% lub ± 0,01 mg/L (zależnie od tego, która wartość jest większa) od 0 - 4 mg/L; ± 10% od 4 - 5 mg/L.
    • Precyzja: 3 ppb
  • Skumulowany licznik chloru: Cumulative Chlorine Counter (TM for EN/US and GB)
    • Śledzenie narażenia na chlor w czasie
  • Aplikacje - Odchlorowywanie, monitorowanie pozostałości chloru w celu ochrony membran i kontroli jakości produkowanej wody
    • Efektywna kontrola procesu odchlorowania
    • Przedłużenie żywotności membran RO
    • Spełnienie surowych limitów chloru resztkowego

Odkryj teraz

Inne Produkty Hach do Monitorowania Membran

Laserowe mętnościomierze online TU5300sc/TU5400sc

TU5400sc Laserowy Mętnościomierz Online

Mętność

Monitoruj zmętnienie przed i po NF i RO aby uchwycić wydajność membrany i potencjał przebicia. Wykorzystaj te informacje do dostosowania procesu w celu redukcji konserwacji i poprawienia długotrwalości membran.

Dowiedz się Więcej
Mętnościomierz wysokiego zakresu SURFACE SCATTER 7 sc

Surface Scatter 7sc

Mętność

Monitorowanie potencjału zanieczyszczenia wody zasilającej o wyższym poziomie zmętnienia. Dzięki danym w czasie rzeczywistym o poziomie mętności i jej skokach, można działać szybko, aby zapobiec zanieczyszczeniu membrany na wczesnym etapie.

Dowiedz się Więcej
Analizatory twardości serii EZ

Analizatory Twardości serii EZ

Twardość i Zanieczyszczenie Mambran

Twardość może zwiększyć potencjał tworzenia się kamienia, wpływając na wydajność i żywotność membran. Popraw wydajność wymiany jonowej i membran poprzez kontrolowanie poziomu twardości.

Dowiedz się Więcej
Czujnik procesowy pH online pHD sc firmy Hach - uniwersalny czujnik pH

Czujniki przewodności, pH i ORP

Kontrola E-chem dla Ochrony Membran

Wiele membran NF i RO jest wrażliwych na poziom pH, jak również na obecność rozpuszczonych cząstek stałych i utleniaczy. Te ostatnie mogą być monitorowane za pomocą czujników ORP, zapewniajacych szybką reakcję na skoki utleniaczy, pomiar ten może być uzupełniony przy użyciu analizatora CL17sc Ultra Niski Zakres. Monitorowanie pH i przewodności pomaga zapobiegać poważnym problemom dzięki wczesnym sygnałom ostrzegawczym dotyczącym potencjalnego tworzenia się kamienia, degradacji membrany i utraty wydajności pomaga zapobiegać poważnym problemom.

 

 

 

Dowiedz się Więcej

1Jafari, M. et al. “Cost of fouling in full-scale reverse osmosis and nanofiltration installations in the Netherlands.” Desalination, March 2021. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114865

2SAMCO. “How Much Does It Cost to Properly Maintain Membrane Filtration Systems vs. Treat Fouled Membranes?” February 2019. https://www.samcotech.com/cost-to-properly-maintain-membrane-filtration-systems