SDI là gì?

Trong các ứng dụng màng RO, chúng ta thường thấy các yêu cầu SDI được quy định cụ thể trong điều kiện nước cấp. Vậy chính xác thì SDI là gì?

SDI (Chỉ số mật độ phù sa) là một trong những thông số quan trọng nhất được sử dụng để đánh giá chất lượng nước. Nó đại diện cho hàm lượng các hạt, chất keo và các chất khác trong nước có thể gây tắc nghẽn hoặc tắc nghẽn trong thiết bị lọc nước.

Trong các hệ thống xử lý nước thẩm thấu ngược (RO), SDI là chỉ số chính để đánh giá chất lượng nước cấp RO và được sử dụng rộng rãi để xác minh xem hệ thống tiền xử lý có tạo ra nước đáp ứng yêu cầu đầu vào RO hay không. Giá trị SDI có tác động trực tiếp và đáng kể đến độ ổn định khi vận hành và tuổi thọ của màng RO.

SDI thường đề cập đến SDI₁₅, được đo trong khoảng thời gian lọc 15 phút. Theo hướng dẫn thiết kế màng, giá trị SDI phải thấp hơn 5.

Điều kiện kiểm tra:

1. Đường kính màng lọc: 47 mm
2. Kích thước lỗ trung bình: 0,45 μm
3. Áp suất lọc: 0,21 MPa

Thủ tục kiểm tra:

1. Lọc mẫu nước dưới áp suất không đổi.
2. Ghi lại thời gian cần thiết để lọc 500 mL nước lúc đầu (t₀).
3. Tiếp tục lọc trong 15 phút.
4. Ghi lại thời gian cần thiết để lọc thêm 500 mL nước (t₁₅).

Công thức tính SDI:

Trong quá trình thử nghiệm, hầu hết các hạt, chất keo và vi khuẩn lớn hơn 0,45 μm đều được giữ lại trên bề mặt màng. Khi các chất này tích tụ, độ thấm nước của màng giảm và thời gian cần thiết để lọc cùng một lượng nước tăng lên. Vì thế:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Nồng độ chất rắn lơ lửng và chất keo càng cao thì giá trị t₀ / t₁₅ càng nhỏ
• T₀ / t₁₅ nhỏ hơn dẫn đến giá trị SDI cao hơn

Giá trị SDI tối đa theo lý thuyết là khoảng 6,7.

Màng RO có hiệu quả loại bỏ chất keo rất cao. Kết quả là nồng độ keo trên bề mặt màng bên trong hệ thống RO liên tục tăng theo hướng dòng chảy.

Ví dụ: khi tốc độ phục hồi hệ thống đạt 75%, nồng độ keo trong nước cấp của các thành phần màng giai đoạn cuối (trong hệ thống RO hai{1}}giai đoạn hoặc nhiều{2}}giai đoạn) có thể cao hơn khoảng bốn lần so với giai đoạn đầu tiên.

Khi giá trị SDI quá cao, điều đó cho thấy hàm lượng hạt, chất keo và các chất gây ô nhiễm khác trong nước cấp cao, làm tăng đáng kể nguy cơ tắc nghẽn và tắc nghẽn màng RO. Vì vậy, giá trị SDI phải được giảm xuống mức có thể chấp nhận được.

Theo hướng dẫn của hầu hết các nhà sản xuất màng, SDI của nước cấp RO cần thiết phải nhỏ hơn 5 hoặc tốt nhất là nhỏ hơn 4 để đảm bảo màng hoạt động ổn định và lâu dài-. Do đó, SDI được coi là một trong những thông số điều khiển quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống RO.