Í öfugri himnuflæði (RO) vatnsmeðhöndlunarkerfum er nauðsynlegt að viðhalda stöðugum gæðum fóðurvatns til að tryggja langtíma-himnuafköst. Tvær breytur eru oft notaðar til að meta aðstæður fóðurvatns: grugg og silt Density Index (SDI).
Báðir vísbendingar tengjast nærveru svifagna í vatni og eru þeir oft nefndir saman í hönnunarhandbókum himnukerfis. Hins vegar mæla þeir mismunandi eiginleika vatnsgæða og veita mismunandi innsýn í hugsanlega himnufótröð.
Ég mun útskýra muninn á gruggi og SDI, hvernig þau tengjast og hvaða breytu er mikilvægari til að vernda RO himnur.
Hvað er gruggi?
Grugg vísar til þess hversu sviflausnar agnir í vatni dreifa eða gleypa ljós og draga úr tærleika vatnsins. Það er almennt notað sem grunnvísir um gæði vatns við meðferð drykkjarvatns og umhverfisvöktun.
Einingin sem notuð er til að mæla grugg er NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
Grugg er aðallega undir áhrifum af:
- Svifefni eins og silt og leir
- Lífrænar agnir
- Örverur
- Fínt rusl eða setlög
Því hærra sem styrkur þessara agna er, því hærra er grugggildið.
Í RO kerfum er gruggi mikilvægt vegna þess að svifagnir geta safnast fyrir á yfirborði himnunnar og myndað óhreinindi. Þetta gróðurlag getur dregið úr vatnsflæði og aukið rekstrarþrýsting.
Af þessum sökum þurfa flest RO kerfi tiltölulega lágt gruggmagn.
Dæmigerðar kröfur um hönnun eru:
- Almennt RO fóðurvatn: Grugg < 1 NTU
- Há-himnukerfi: Grugg < 0,2 NTU
Þannig að viðhalda litlum gruggi hjálpar til við að draga úr svifryki og bætir stöðugleika RO kerfisins.
Hvað er SDI?
Silt Density Index (SDI) er breytu sem notuð er sérstaklega til að meta gróðurmöguleika fóðurvatns í himnusíunarkerfum.
Ólíkt gruggi, mælir SDI beint tilhneigingu agna og kvoða til að loka síuyfirborði.
Prófið er gert með því að sía vatn í gegnum 0,45 μm míkrópora himnu við stöðugan þrýsting og mæla hvernig síunarhraði breytist með tímanum.
Formúlan er:
SDI=(1 − t₀ / t₁₅) × 100 / 15
Hvar:
- t₀=tími sem þarf til að sía 500 ml af vatni í upphafi
- t₁₅=tími sem þarf til að sía 500 ml eftir 15 mínútna síun
Þegar agnir safnast fyrir á yfirborði himnunnar verður síun hægari. Því meiri lækkun á síunarhraða, því hærra er SDI gildið.
Flestir himnuframleiðendur mæla með:
SDI < 5 fyrir RO fóðurvatn
Mörg nútímakerfi krefjast enn strangari skilyrða, svo sem:
SDI < 3
Þetta gerir SDI að einni mikilvægustu rekstrarbreytu í hönnun himnukerfis.
Hvernig eru SDI og grugg tengd?
Þrátt fyrir að báðar breyturnar séu tengdar svifreiðum í vatni er sambandið á milli þeirra almennt veikt.
Í mörgum tilfellum samsvarar meiri gruggi hærri SDI gildi. Hins vegar er hið gagnstæða ekki alltaf satt.
Vatn með lágt grugg getur samt haft hátt SDI. Til dæmis getur vatn með grugg undir 1 NTU enn sýnt SDI gildi yfir 5. Þetta ástand kemur oft fram í yfirborðsvatnsbólum vegna þess að grugg endurspeglar aðallega sýnilegt svifefni, en SDI er mjög viðkvæmt fyrir fínum kvoðum og lífrænum efnum sem hafa ekki marktæk áhrif á gruggmælingar.
Þess vegna getur grugg eitt sér ekki fullkomlega táknað gróðurmöguleika fóðurvatns.
Hvaða færibreyta skiptir meira máli fyrir RO himnur?
Bæði grugg og SDI eru mikilvæg, en SDI er almennt talin mikilvægari þátturinn fyrir himnuvernd.
Aðalástæðan er sú að SDI endurspeglar beinlínis gróðurtilhneigingu agna og kvoða á yfirborði himnu.
Grugg gefur hins vegar aðallega til kynna hversu skýjað vatnið virðist.
Frá verkfræðilegu sjónarhorni:
- Gruggi metur hreinleika vatnsins
- SDI metur hættu á gróðursetningu á himnu
Vegna þess að RO himnur eru sérstaklega viðkvæmar fyrir fínum kollóíðum, gefur SDI nákvæmari spá um hugsanlega gróðurvandamál.
Fyrir vikið treysta himnuframleiðendur og kerfishönnuðir venjulega meira á SDI þegar þeir meta árangur formeðferðar
Af hverju fylgjast RO Systems með bæði SDI og gruggi?
Jafnvel þó að SDI sé beinari vísbending um möguleiki á gróðursetningu í himnu, gegnir grugg enn mikilvægu hlutverki við vöktun vatnsgæða.
Með því að nota báðar færibreyturnar saman fæst yfirgripsmeiri skilningur á aðstæðum fóðurvatns. Gruggur hjálpar til við að greina stórar svifagnir og skyndilegar breytingar á vatnsgæðum, á meðan SDI hjálpar til við að meta -langtíma gróðurmöguleika af völdum fíngerðra agna og kvoða.
Í reynd miða RO formeðferðarkerfi oft að því að stjórna báðum breytum samtímis.
Margmiðlunarsíun, Ultrafiltration (UF) kerfi, skothylkissíun og storknun og flokkun, Þessir aðferðir hjálpa til við að fjarlægja sviflausn og kvoða, draga úr bæði gruggi og SDI stigum áður en vatn fer inn í RO himnur.
Þrátt fyrir að grugg og SDI lýsi bæði agnamengun í vatni þjóna þau mismunandi tilgangi í hönnun og rekstri RO kerfis.
Grugg gefur til kynna hversu tært vatnið er, en SDI mælir gróðurmöguleika agna og kvoða.
Til að vernda RO himnur er SDI almennt mikilvægari þátturinn, en eftirlit með báðum vísbendingum saman gefur áreiðanlegasta mat á gæðum fóðurvatns.
Rétt formeðferð og reglulegt eftirlit með gruggi og SDI er nauðsynlegt til að viðhalda stöðugum RO-afköstum, draga úr himnufótrunum og lengja endingartíma himnunnar.
