วิธีการคำนวณปริมาณสารยับยั้งตะกรันเมมเบรน RO | สูตรและตัวอย่าง

เหตุใดปริมาณยายับยั้งตะกรันจึงต้องแม่นยำ

เยื่อรีเวิร์สออสโมซิสจะต้องสัมผัสกับไอออนของแร่ธาตุเข้มข้นอย่างต่อเนื่อง เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม แบเรียม ซิลิกา และซัลเฟต ซึ่งจะถูกทิ้งไว้ในขณะที่น้ำบริสุทธิ์ไหลผ่าน เมื่อไอออนเหล่านี้เกินขีดจำกัดความสามารถในการละลาย มันจะตกผลึกและก่อตัวเป็นเกล็ดแข็งบนพื้นผิวเมมเบรน การสะสมของตะกรันเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความล้มเหลวของเมมเบรน RO ส่งผลให้การไหลของเพอมิเอตลดลง การปฏิเสธเกลือลดลง แรงดันในการทำงานสูงขึ้น และการเปลี่ยนเมมเบรนมีค่าใช้จ่ายสูงในที่สุด

เพิ่มก สารยับยั้งขนาดเมมเบรน RO ไปยังน้ำป้อนเป็นวิธีที่ได้ผลและประหยัดที่สุดในการป้องกันสิ่งนี้ อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของปริมาณยามีความสำคัญอย่างมาก ใส่น้อยเกินไปและเยื่อหุ้มเซลล์ยังคงไม่มีการป้องกัน การเติมมากเกินไปจะทำให้คุณสิ้นเปลืองสารเคมี อาจทำให้เคมีในน้ำไม่เสถียร และเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานโดยไม่มีผลประโยชน์เพิ่มเติม การได้รับขนาดยาที่ถูกต้องต้องอาศัยความเข้าใจสูตรการคำนวณและตัวแปรเบื้องหลัง

สูตรการให้ยาหลัก — อธิบายตัวแปรตามตัวแปร

สูตรมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเพื่อคำนวณปริมาณการใช้สารยับยั้งระดับ RO ต่อเดือนคือ:

ก = คิว × ส × ส × 30/1,000

ตัวแปรแต่ละตัวในสูตรนี้มีความหมายในการปฏิบัติงานจริง นี่คือสิ่งที่แต่ละอันเป็นตัวแทนและวิธีพิจารณามูลค่าของมันสำหรับระบบของคุณ:

• W — ปริมาณรายเดือน (กก.): นี่คือผลลัพธ์ของสูตร — มวลรวมของสารยับยั้งตะกรันที่ระบบของคุณจะใช้ในหนึ่งเดือน โดยแสดงเป็นกิโลกรัม
• Q — อัตราการไหลของน้ำเข้า (m³/h): นี่หมายถึงการไหลของน้ำป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ RO ไม่ใช่เอาท์พุตเพอร์มิเอต ใช้ทางไหลเข้าเสมอ เนื่องจากตัวยับยั้งตะกรันจะต้องบำบัดน้ำทั้งหมดก่อนที่จะสัมผัสกับเมมเบรน สำหรับระบบที่ผลิตเพอร์มีเอต 75 ลบ.ม./ชม. โดยทั่วไปการไหลเข้าจริงจะอยู่ที่ 100 ลบ.ม./ชม. หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับอัตราการนำกลับคืน
• S — ความเข้มข้นของสาร (กรัมต่อตัน เทียบเท่ากับ ppm): นี่คือความเข้มข้นเป้าหมายของสารยับยั้งตะกรันในน้ำป้อน ช่วงมาตรฐานที่แนะนำคือ 3–8 หน้าต่อนาที หมายถึงสารยับยั้งตะกรัน 3–8 กรัมต่อน้ำเข้าตัน (m³) ค่าที่แน่นอนภายในช่วงนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำป้อน อัตราการคืนตัว และผลิตภัณฑ์ยับยั้งตะกรันเฉพาะที่ใช้อยู่
• H — เวลาทำการรายวัน: ระบบ RO ของคุณทำงานกี่ชั่วโมงต่อวัน? ระบบต่อเนื่องทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงใช้ H = 24 ระบบที่ทำงานเฉพาะระหว่างกะวันอาจใช้ H = 16 หรือ 12 ใช้ตารางการปฏิบัติงานจริงของคุณ
• 30 — วันต่อเดือน: เดือนมาตรฐานจะนับเป็น 30 วันสำหรับการคำนวณนี้
• 1,000 — ตัวคูณการแปลงหน่วย: เนื่องจาก Q อยู่ในหน่วย m³ และ S เป็นหน่วยกรัม ผลคูณ Q × S × H × 30 จึงได้ผลลัพธ์เป็นกรัม หารด้วย 1,000 ให้แปลงเป็นกิโลกรัม

ตัวอย่างการคำนวณทีละขั้นตอน

ให้เรามาดูตัวอย่างที่สมบูรณ์เพื่อสาธิตวิธีการทำงานของสูตรในทางปฏิบัติ

พารามิเตอร์ระบบ:

• อัตราการไหลของน้ำเข้า (Q): 100 ลบ.ม./ชม
• ความเข้มข้นของการให้ยา (S): 5 หน้าต่อนาที (5 กรัม/ตัน)
• เวลาทำการรายวัน(H) : 24 ชม

การคำนวณ:

ก = 100 × 5 × 24 × 30/1000

W = 360,000 / 1,000

W = 360 กก. ต่อเดือน

ซึ่งหมายความว่าระบบต้องใช้สารยับยั้งตะกรัน 360 กิโลกรัมในแต่ละเดือน คุณสามารถใช้ตัวเลขนี้เพื่อวางแผนการจัดซื้อ ปรับขนาดถังจ่าย และตั้งค่าเอาท์พุตของปั๊มสูบจ่าย

สำหรับระบบที่ทำงานเพียง 16 ชั่วโมงต่อวันโดยน้ำป้อนคุณภาพต่ำซึ่งต้องใช้ S = 6 ppm:

ก = 100 × 6 × 16 × 30/1000 = 288 กก. ต่อเดือน

ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเลือกขนาดยาของคุณ

การเลือกค่าที่เหมาะสมสำหรับ S — ความเข้มข้นของการจ่าย — เป็นส่วนที่ต้องพิจารณามากที่สุดในการคำนวณ มันไม่ใช่ตัวเลขที่แน่นอน จะต้องสะท้อนถึงเงื่อนไขเฉพาะของแหล่งน้ำและการออกแบบระบบของคุณ ปัจจัยต่อไปนี้มีอิทธิพลมากที่สุด:

• ความกระด้างของน้ำป้อนและองค์ประกอบของไอออน: น้ำที่มีปริมาณแคลเซียม แมกนีเซียม แบเรียม หรือซิลิกาสูง จะต้องมีค่า S สูงกว่า รายงานการวิเคราะห์น้ำโดยละเอียดถือเป็นสิ่งสำคัญ ดูที่ดัชนีความอิ่มตัวของแลงเกลิเยร์ (LSI) — น้ำที่มี LSI เป็นบวกสูงจะมีแนวโน้มในการขยายขนาดที่มากกว่ามาก และอาจต้องใช้ค่า S ที่ส่วนบนสุดของช่วงที่แนะนำ
• อัตราการกู้คืนระบบ: การฟื้นตัวที่สูงขึ้นหมายความว่าไอออนจะมีความเข้มข้นมากขึ้นในกระแสน้ำเกลือ ระบบที่ทำงานที่การกู้คืน 80% จะทำให้ไอออนของสเกลเข้มข้นประมาณ 5 เท่าเมื่อเทียบกับน้ำป้อน สิ่งนี้จะเพิ่มความเสี่ยงในการขยายขนาดอย่างมีนัยสำคัญ และโดยทั่วไปเรียกร้องให้มีความเข้มข้นของการจ่ายสารที่สูงขึ้น
• อุณหภูมิน้ำป้อน: น้ำอุ่นจะเร่งการก่อตัวของตะกรันและอาจส่งผลต่อคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของเคมียับยั้งตะกรันต่างๆ โดยทั่วไปอุณหภูมิที่สูงขึ้นจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับความเพียงพอของขนาดยามากขึ้น
• ประเภทเมมเบรนและข้อกำหนดของผู้ผลิต: ผู้ผลิตเมมเบรนหลายรายเผยแพร่แนวทางการออกแบบที่มีอิทธิพลต่อช่วงปริมาณที่แนะนำ อ้างอิงเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ตัวยับยั้งตะกรันกับคำแนะนำของซัพพลายเออร์เมมเบรนของคุณเสมอ
• ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์สารยับยั้งตะกรัน: สารยับยั้งตะกรันบางชนิดจำหน่ายเป็นสารละลายเข้มข้น (เช่น สารออกฤทธิ์ 40%) ในขณะที่ตัวอื่นๆ จะเจือจางมากกว่า สูตรจะใช้ปริมาตรของผลิตภัณฑ์ที่เรียบร้อย เว้นแต่คุณจะเจือจางล่วงหน้า ซึ่งในกรณีนี้ ให้ปรับการคำนวณตามนั้น โดยทั่วไปไม่แนะนำให้เจือจางเกิน 10 เท่า (เช่น ความเข้มข้นต่ำกว่า 10% ในสารละลายสำหรับให้ยา)

การตั้งค่าปั๊มสูบจ่ายของคุณอย่างถูกต้อง

เมื่อคุณคำนวณปริมาณการใช้ต่อเดือนแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการแปลงตัวเลขดังกล่าวเป็นอัตราการไหลของปั๊มจ่ายสารในหน่วยมล./นาที นี่คือวิธีการสอบเทียบปั๊มสูบจ่ายจริงในภาคสนาม

ใช้แนวทางนี้สำหรับระบบเมตริก:

1. แปลงการใช้งานรายเดือนเป็นการใช้งานรายวัน: W (กก./เดือน) ÷ 30 = การใช้งานรายวัน (กก./วัน)
2. แปลงเป็นกรัมต่อวัน: × 1,000
3. หารด้วยความหนาแน่นของสารละลายยับยั้งตะกรัน (โดยทั่วไปประมาณ 1.05–1.15 กรัม/มิลลิลิตร) เพื่อให้ได้มิลลิลิตร/วัน
4. หารด้วย (H × 60) เพื่อให้ได้เอาท์พุตของปั๊มมิลลิลิตร/นาที

ตัวอย่างเช่น ที่ 360 กิโลกรัม/เดือน (การทำงานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง) โดยมีความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ 1.1 กรัม/มิลลิลิตร:

การใช้งานรายวัน = 360 ۞ 30 = 12 กก. = 12,000 กรัม → 12,000 / 1.1 ۞ 10,909 มล./วัน → 10,909 / 1440 นาที ۞ 7.6 มล./นาที

ควรฉีดสารยับยั้งตะกรันอย่างต่อเนื่องและราบรื่นเข้าไปในท่อที่อยู่ต้นน้ำของตัวกรองความปลอดภัย (ก่อนตัวกรองที่มีความแม่นยำ) โดยใช้ ปั๊มสูบจ่ายที่สอบเทียบแล้ว . เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้อง ให้ปรับเทียบเอาท์พุตของปั๊มอย่างน้อยสัปดาห์ละครั้งโดยการวัดปริมาตรการเคลื่อนที่จริงในช่วงเวลาที่กำหนด และปรับความถี่จังหวะตามนั้น

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการจ่ายสารยับยั้งตะกรัน

แม้จะมีสูตรที่ถูกต้อง ข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานก็อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของโปรแกรมยับยั้งตะกรันของคุณได้ นี่เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด:

• เจือจางสารละลายผสมมากเกินไป: สารยับยั้งขนาดเจือจางมากกว่า 10 เท่าจะลดความเสถียรและประสิทธิผล เตรียมสารละลายสำหรับเติมใหม่ทุกๆ 2–3 วันเสมอ และห้ามเจือจางด้วยน้ำดิบหรือน้ำกระด้าง — ให้ใช้น้ำที่ซึมผ่าน RO หรือน้ำปราศจากไอออนเท่านั้น
• จุดฉีดไม่ถูกต้อง: ต้องเติมสารยับยั้งตะกรันก่อนที่น้ำป้อนจะไปถึงเมมเบรน RO โดยเฉพาะที่ต้นทางของตัวกรองเพื่อความปลอดภัย (คาร์ทริดจ์) การฉีดดาวน์สตรีมของจุดนี้จะช่วยลดเวลาในการสัมผัส และอาจส่งผลให้การกระจายตัวของอาร์เรย์เมมเบรนไม่เพียงพอ
• ละเลยการสอบเทียบปั๊ม: ปั๊มจ่ายสารเคลื่อนตัวไปตามกาลเวลาเนื่องจากการสึกหรอ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และความผันแปรของความหนืด ปั๊มที่ตั้งไว้ที่ 7.6 มล./นาทีในขณะเดินเครื่องอาจให้ปริมาตรที่แตกต่างกันอย่างมากในหกเดือนต่อมา การตรวจสอบรายสัปดาห์เป็นสิ่งจำเป็น
• การใช้ค่า S คงที่โดยไม่คำนึงถึงฤดูกาล: คุณภาพน้ำป้อนมักจะเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล โดยเฉพาะในน้ำผิวดินหรือระบบน้ำบาดาล คำนวณใหม่และปรับความเข้มข้นของการจ่ายสารเมื่อสภาพแหล่งน้ำเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
• ละเว้นการเปลี่ยนแปลงอัตราการกู้คืนระบบ: บางครั้งผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนอัตราการฟื้นตัวระหว่างการทำงานโดยไม่ต้องปรับขนาดยายับยั้งตะกรัน อัตราการคืนสภาพที่สูงขึ้นต้องใช้ปริมาณรังสีที่สูงขึ้นตามสัดส่วนเพื่อรักษาการปกป้องเมมเบรน

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกตัวยับยั้งตะกรันที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ หรือการแก้ไขปัญหาการปรับขนาดเมมเบรน โปรดไปที่ของเรา คำถามที่พบบ่อย เพจหรือติดต่อทีมงานด้านเทคนิคของเราโดยตรง