Що таке SDI?

У застосуваннях RO мембран ми часто бачимо вимоги SDI, визначені в умовах живильної води. Отже, що ж таке SDI?

SDI (індекс щільності мулу) є одним із найважливіших параметрів, які використовуються для оцінки якості води. Він відображає вміст частинок, колоїдів та інших речовин у воді, які можуть спричинити забруднення або закупорку обладнання для очищення води.

У системах очищення води зі зворотним осмосом (RO) SDI є ключовим показником для оцінки якості живильної води RO і широко використовується для перевірки того, чи система попередньої обробки виробляє воду, яка відповідає вимогам RO на вході. Значення SDI має прямий і значний вплив на робочу стабільність і термін служби RO мембран.

SDI зазвичай відноситься до SDI₁5, який вимірюється протягом 15-хвилинного періоду фільтрації. Відповідно до посібників з проектування мембран, значення SDI має бути менше 5.

Умови тестування:

1. Діаметр мембрани фільтра: 47 мм
2. Середній розмір пор: 0,45 мкм
3. Тиск фільтрації: 0,21 МПа

Процедура тестування:

1. Відфільтруйте зразок води під постійним тиском.
2. Запишіть час, необхідний для фільтрації 500 мл води на початку (t₀).
3. Продовжуйте фільтрувати протягом 15 хвилин.
4. Запишіть час, необхідний для фільтрації ще 500 мл води (t₁5).

Формула розрахунку SDI:

Під час випробування більшість частинок, колоїдів і бактерій розміром більше 0,45 мкм затримується на поверхні мембрани. У міру накопичення цих речовин водопроникність мембрани знижується, а час, необхідний для фільтрації того самого об’єму води, збільшується. Тому:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Чим вище концентрація завислих речовин і колоїдних речовин, тим менше значення t₀ / t₁₅
• Менший t₀ / t₁₅ призводить до більш високого значення SDI

Теоретичне максимальне значення SDI становить приблизно 6,7.

RO мембрани мають дуже високу ефективність видалення колоїдів. У результаті концентрація колоїду на поверхні мембрани всередині системи RO постійно зростає вздовж напрямку потоку.

Наприклад, коли рівень відновлення системи досягає 75%, концентрація колоїду в живильній воді мембранних елементів останнього ступеня (у дво- або багато- системах RO) може бути приблизно в чотири рази вищою, ніж на першому ступені.

Якщо значення SDI занадто високе, це вказує на високий вміст частинок, колоїдів та інших забруднюючих речовин у живильній воді, що значно підвищує ризик забруднення та блокування мембрани RO. Тому значення SDI необхідно знизити до прийнятного рівня.

Згідно з інструкціями більшості виробників мембран, необхідний RO живильної води SDI становить менше 5, або бажано менше 4, щоб забезпечити стабільну та довгострокову-роботу мембрани. Таким чином, SDI вважається одним із ключових параметрів керування при проектуванні та експлуатації системи RO.