औद्योगिक आरओ प्रणालीचा आकार कसा ठरवायचा
औद्योगिक आरओ प्रणालीचा आकार निश्चित करण्यामध्ये समाविष्ट असलेल्या प्रमुख मापदंडांची आणि गणनांची टप्प्याटप्प्याने माहिती येथे दिली आहे.
पायरी १: मुख्य आवश्यकता निश्चित करा (म्हणजे "काय")
- उत्पादित पाण्याचा प्रवाह दर (Qp): ही तुमची प्राथमिक आवश्यकता आहे. प्रति मिनिट किती गॅलन (GPM) किंवा प्रति तास किती घनमीटर (m³) पाणी प्रवाह दर हवा आहे?³तुम्हाला प्रति तास किती शुद्ध पाण्याची सतत गरज आहे? (उदा., उत्पादन प्रकल्पासाठी 100 GPM).
- उत्पादित पाण्याची गुणवत्ता: पारगम्य पाण्यातील एकूण विरघळलेल्या घन पदार्थांची (TDS) किंवा विशिष्ट आयनांची (उदा., सिलिका, सोडियम, क्लोराइड्स) कमाल अनुज्ञेय पातळी निश्चित करा. यावरून आवश्यक क्षार नाकारण्याची टक्केवारी ठरते.
- पाण्याचा स्रोत आणि विश्लेषण: हा सर्वात महत्त्वाचा डेटा संच आहे. पाण्याचे सर्वसमावेशक विश्लेषण अनिवार्य आहे. प्रमुख मापदंड:
◦टीडीएस, चालकता
◦गाळ घनता निर्देशांक (एसडीआय) किंवा गढूळपणा (दूषित होण्याची क्षमता मोजतो)
◦यांचे प्रमाण: कॅल्शियम, मॅग्नेशियम (कठोरता), बेरियम, स्ट्रॉन्टियम (क्षार तयार करणारे), सिलिका, लोह, मॅंगनीज
◦पीएच, तापमान
◦मुक्त क्लोरीन (पटल संरक्षित करण्यासाठी शून्य असणे आवश्यक आहे)
- कार्यरत राहण्याच्या अटी: दररोजचे तास, आठवड्यातील दिवस, आवश्यक प्रणाली उपलब्धता.
पायरी २: मुख्य डिझाइन गणना ("किती")
वरील आवश्यकतांच्या आधारे, तुम्ही खालील गणना करता:
- सिस्टम रिकव्हरी रेट (%R): फीडवॉटरचे प्रॉडक्ट वॉटरमध्ये रूपांतरित होण्याची टक्केवारी.
◦सूत्र: R (%) = (उत्पादन प्रवाह / फीड प्रवाह) x 100
◦मर्यादा: फीडवॉटरच्या स्केलिंग क्षमतेमुळे रिकव्हरी मर्यादित होते. जास्त रिकव्हरी म्हणजे कॉन्सन्ट्रेट (रिजेक्ट) प्रवाह अधिक सांद्र होतो, ज्यामुळे मेम्ब्रेनवर स्केल जमा होण्याचा धोका वाढतो. तुमच्या पाण्याची रासायनिक रचना, अँटिस्केलंटचे प्रमाण आणि pH समायोजनाच्या आधारावर, जास्तीत जास्त स्वीकारार्ह रिकव्हरीचे मॉडेल तयार करण्यासाठी सॉफ्टवेअर (जसे की डाऊ/केमर्सचे ROSA) वापरले जाते.
- एकाग्रता घटक (CF): पुनर्प्राप्तीशी संबंधित.
◦सूत्र: CF = 1 / (1 - R) किंवा CF = खाद्यातील एकूण घन पदार्थ / संहत खाद्यातील एकूण घन पदार्थ
◦उदाहरण: 75% रिकव्हरीवर, कॉन्सन्ट्रेट हे फीडपेक्षा 4 पट जास्त कॉन्सन्ट्रेटेड असते (CF = 1/(1-0.75) = 4).
- फीड प्रवाहाची आवश्यकता (Qf):
◦सूत्र: Qf = Qp / R
◦उदाहरण: जर तुम्हाला 75% रिकव्हरी (R) वर 100 GPM उत्पादन (Qp) हवे असेल, तर तुम्हाला 100 / 0.75 = 133.3 GPM इतका फीड फ्लो लागेल.
- सांद्रित (टाकाऊ) प्रवाह (Qc):
◦सूत्र: Qc = Qf - Qp
◦उदाहरण: 133.3 - 100 = 33.3 GPM.
- मेम्ब्रेन अॅरे डिझाइन:
◦मेम्ब्रेनच्या पृष्ठभागावर पुरेसा क्रॉस-फ्लो वेग राखण्यासाठी औद्योगिक प्रणाली "अॅरे" मध्ये (उदा., २:१, ३:२:१ अॅरे) तयार केल्या जातात, ज्यामुळे फाउलिंग कमी होते.
◦दाबपात्रांची (हाऊसिंगची) आणि पडद्यांची (मेम्ब्रेनची) संख्या आवश्यक फीड प्रवाह आणि उत्पादकाच्या फ्लक्सच्या विनिर्देशांवरून ठरवली जाते.
- प्रवाह (जीपीडी/फूट)² किंवा LMH): पडद्याच्या प्रति एकक क्षेत्रफळामागे पारगम्य पदार्थाचा प्रवाह दर.
◦आवश्यक असलेल्या एकूण पडदा क्षेत्राचे सूत्र: क्षेत्रफळ = Qp / फ्लक्स
◦फ्लक्स मार्गदर्शक तत्त्वे: फीडवॉटरच्या गुणवत्तेच्या आधारावर निवडलेली (फॉलिंग कमी करण्यासाठी खराब गुणवत्तेच्या पाण्यासाठी कमी फ्लक्स).
▪आरओ परमीएट (दुसरा पास): २०-३० जीएफडी
▪विहिरीचे पाणी: १२-१८ जीएफडी
▪पृष्ठभागावरील पाणी: ८-१४ जीएफडी
▪सांडपाणी: ७-१२ GFD
पायरी ३: उपचारापूर्वी आणि उपचारानंतर आकार निश्चित करणे ("आधार प्रणाली")
आरओ (RO) एकटा काम करू शकत नाही. त्याच्या आकारावरच सर्व सहाय्यक उपकरणांचा आकार अवलंबून असतो.
- पूर्व-प्रक्रिया (फीडवॉटर विश्लेषणावर आधारित रचना करणे आवश्यक आहे):
◦मल्टीमीडिया फिल्टर: तरंगणारे घन पदार्थ काढून टाकण्यासाठी. ५-१० GPM/ft³ च्या सामान्य सेवा प्रवाह दरावरील फीड फ्लो (Qf) नुसार आकार निश्चित केला जातो.²...
◦सॉफ्टनर किंवा अँटिस्केलंट इंजेक्शन: स्केलिंग नियंत्रित करण्यासाठी. सॉफ्टनरचा आकार फीड फ्लो (Qf) आणि हार्डनेस लोडिंगनुसार ठरवला जातो.
◦कार्बन फिल्टर किंवा सोडियम बायसल्फाइट इंजेक्शन: क्लोरीन काढण्यासाठी. Qf साठी योग्य आकारमानाचे.
◦कार्ट्रिज फिल्टर (5µ सुरक्षा फिल्टर्स): Qf साठी आकार दिलेले.
- उच्च-दाब पंपाची निवड:
◦सांद्रित फीडचा ऑस्मोटिक दाब आणि सिस्टीममधील दाबाची हानी यावर मात करण्यासाठी आवश्यक दाबाने Qf पुरवणे आवश्यक आहे.
◦खाऱ्या पाण्यासाठी दाब सामान्यतः १५०-३०० पीएसआय, तर समुद्राच्या पाण्यासाठी ८००-१२०० पीएसआय असतो.
- उपचारानंतर:
◦डीगॅसिफायर किंवा मेम्ब्रेन कॉन्टॅक्टर: CO काढून टाकण्यासाठी₂ जर pH समायोजित केला गेला असेल तर.
◦मिक्स्ड बेड पॉलिशर (CEDI/EDI): अति-उच्च शुद्ध पाण्याच्या वापरासाठी. Qp आकारमानासाठी बनवलेले.
पायरी ४: सिस्टम लेआउट आणि स्टेजिंग
- सिंगल पास विरुद्ध डबल (दोन) पास: एकच पास पुरेसा ठरू शकतो. जर खूप कमी TDS ची आवश्यकता असेल (उदा., उच्च-दाब बॉयलर, सेमीकंडक्टरसाठी), तर पहिल्या पासमधील परमीएट दुसऱ्या RO सिस्टीमसाठी फीड बनते.
- कॉन्सन्ट्रेट स्टेजिंग: एकूण रिकव्हरी वाढवण्यासाठी, मेम्ब्रेनच्या पहिल्या बँकेतील कॉन्सन्ट्रेट हे दुसऱ्या बँकेसाठी फीड बनते. ही "२:१ अॅरे" संकल्पना आहे.
सारांश: आकार निश्चित करण्याची तपासणी सूची
पॅरामीटर चिन्ह ते कसे ठरवले जाते
उत्पादन प्रवाह Qp अंतिम-वापरकर्ता प्रक्रिया आवश्यकता
फीडवॉटर विश्लेषण - प्रयोगशाळा चाचणी. डिझाइनचा पाया.
सिस्टम रिकव्हरी आर स्केलिंग क्षमतेमुळे मर्यादित आहे (सॉफ्टवेअर मॉडेलिंगद्वारे)
फीड फ्लो क्यूएफ क्यूपी / आर
सांद्रता प्रवाह Qc Qf - Qp
फीडवॉटर स्रोताच्या गुणवत्तेवर आधारित फ्लक्स दर J (मार्गदर्शक तत्त्वे)
मेम्ब्रेन एरिया Am Qp / J
पडद्यांची संख्या N Am / प्रति पडदा क्षेत्रफळ (उदा., ४०० फूट²)
दाबपात्रांची संख्या - N / (प्रत्येक पात्रातील पडदे, साधारणपणे ६-७)
प्रवाह आणि वेग यांचा समतोल साधण्यासाठी तयार केलेली रचना उदा. ४:२:१
उच्च-दाब पंप - आवश्यक दाबावर Qf पुरवणे आवश्यक आहे
गंभीर चेतावणी आणि शिफारस
- अंदाजे काम करू नका. अपुरे प्रीट्रीटमेंट किंवा अति महत्त्वाकांक्षी रिकव्हरी रेटमुळे मेम्ब्रेनवर वेगाने फाउलिंग किंवा स्केलिंग होईल, परिणामी दीर्घकाळ डाउनटाइम आणि उच्च परिचालन खर्च येईल.
- व्यावसायिक सॉफ्टवेअर वापरा. मेम्ब्रेन उत्पादक (ड्यूपॉन्ट, हायड्रोनॉटिक्स, एलजी) मोफत डिझाइन सॉफ्टवेअर (उदा., ROSA, IMSDesign) पुरवतात, जे पाण्याची रासायनिक रचना, रिकव्हरी, फ्लक्स आणि स्केलिंग यांमधील सर्व आंतरक्रियांचे मॉडेलिंग करते.
- तज्ञांचा सल्ला घ्या. कोणत्याही खऱ्या औद्योगिक वापरासाठी (> ५० GPM), जलशुद्धीकरण प्रणाली अभियंता किंवा इंटिग्रेटरला सामील करून घेणे ही एक प्रमाणित पद्धत आहे. ते प्रत्यक्ष फीडवॉटरवर एक पायलट चाचणी करतील, जी डिझाइनमधील जोखीम कमी करण्यासाठी आणि इष्टतम आकारमान सुनिश्चित करण्यासाठी सर्वोत्तम मानली जाते. HID ही एक व्यावसायिक RO मेंब्रेन आणि RO प्रणाली उत्पादक कंपनी आहे. व्यावसायिक उपाय किंवा सूचनांसाठी HID शी संपर्क साधण्याचे स्वागत आहे.