Hva er SDI?

I RO-membranapplikasjoner ser vi ofte SDI-krav spesifisert i matevannsforholdene. Så, hva er egentlig SDI?

SDI (Silt Density Index) er en av de viktigste parameterne som brukes for å evaluere vannkvaliteten. Det representerer innholdet av partikler, kolloider og andre stoffer i vann som kan forårsake begroing eller blokkering i vannrenseutstyr.

I vannbehandlingssystemer for omvendt osmose (RO) er SDI en nøkkelindikator for å vurdere RO-matevannkvaliteten og brukes mye for å verifisere om forbehandlingssystemet produserer vann som oppfyller kravene til RO-inntak. SDI-verdien har en direkte og betydelig innvirkning på driftsstabiliteten og levetiden til RO-membraner.

SDI refererer vanligvis til SDI₁₅, som måles over en 15-minutters filtreringsperiode. I henhold til membrandesignmanualer må SDI-verdien være lavere enn 5.

Testforhold:

1. Filtermembrandiameter: 47 mm
2. Gjennomsnittlig porestørrelse: 0,45 μm
3. Filtreringstrykk: 0,21 MPa

Testprosedyre:

1. Filtrer vannprøven under konstant trykk.
2. Registrer tiden som kreves for å filtrere 500 ml vann i begynnelsen (t₀).
3. Fortsett filtreringen i 15 minutter.
4. Registrer tiden som kreves for å filtrere ytterligere 500 ml vann (t₁₅).

SDI-beregningsformel:

Under testen blir de fleste partikler, kolloider og bakterier større enn 0,45 μm beholdt på membranoverflaten. Når disse stoffene akkumuleres, reduseres vanngjennomtrengeligheten til membranen, og tiden som kreves for å filtrere samme vannmengde øker. Derfor:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Jo høyere konsentrasjon av suspenderte stoffer og kolloidalt stoff, desto mindre er verdien av t₀ / t₁₅
• En mindre t₀ / t₁5 resulterer i en høyere SDI-verdi

Den teoretiske maksimale SDI-verdien er omtrent 6,7.

RO-membraner har en meget høy fjerningseffektivitet for kolloider. Som et resultat øker kolloidkonsentrasjonen på membranoverflaten inne i et RO-system kontinuerlig langs strømningsretningen.

For eksempel, når systemgjenvinningshastigheten når 75 %, kan kolloidkonsentrasjonen i fødevannet til siste trinns membranelementer (i to-- eller flertrinns RO-systemer) være omtrent fire ganger høyere enn i det første trinnet.

Når SDI-verdien er for høy, indikerer det et høyt innhold av partikler, kolloider og andre begroingsstoffer i fødevannet, noe som øker risikoen for RO-membranbegroing og blokkering betydelig. Derfor må SDI-verdien reduseres til et akseptabelt nivå.

I henhold til de fleste membranprodusenters retningslinjer er den nødvendige RO-fødevann-SDI mindre enn 5, eller fortrinnsvis mindre enn 4, for å sikre stabil og langsiktig membrandrift. SDI regnes derfor som en av de viktigste kontrollparametrene i RO-systemdesign og drift.