Wat is SDI?

Bij RO-membraantoepassingen zien we vaak SDI-eisen gespecificeerd in de voedingswateromstandigheden. Wat is SDI precies?

SDI (Silt Density Index) is een van de belangrijkste parameters die worden gebruikt om de waterkwaliteit te evalueren. Het vertegenwoordigt het gehalte aan deeltjes, colloïden en andere stoffen in water die vervuiling of verstopping van waterzuiveringsapparatuur kunnen veroorzaken.

In waterbehandelingssystemen met omgekeerde osmose (RO) is SDI een sleutelindicator voor het beoordelen van de kwaliteit van RO-voedingswater en wordt veel gebruikt om te verifiëren of het voorbehandelingssysteem water produceert dat voldoet aan de RO-inlaatvereisten. De SDI-waarde heeft een directe en significante impact op de operationele stabiliteit en levensduur van RO-membranen.

SDI verwijst meestal naar SDI₁₅, gemeten over een filtratieperiode van 15 minuten. Volgens membraanontwerphandleidingen moet de SDI-waarde lager zijn dan 5.

Testomstandigheden:

1. Diameter filtermembraan: 47 mm
2. Gemiddelde poriegrootte: 0,45 μm
3. Filtratiedruk: 0,21 MPa

Testprocedure:

1. Filter het watermonster onder constante druk.
2. Registreer de tijd die nodig is om in het begin 500 ml water te filteren (t₀).
3. Ga door met filtratie gedurende 15 minuten.
4. Registreer de tijd die nodig is om nog eens 500 ml water (t₁₅) te filteren.

SDI-berekeningsformule:

Tijdens de test worden de meeste deeltjes, colloïden en bacteriën groter dan 0,45 μm op het membraanoppervlak vastgehouden. Naarmate deze stoffen zich ophopen, neemt de waterdoorlaatbaarheid van het membraan af en neemt de tijd die nodig is om hetzelfde volume water te filteren toe. Daarom:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Hoe hoger de concentratie van zwevende vaste stoffen en colloïdaal materiaal, hoe kleiner de waarde van t₀ / t₁₅
• Een kleinere t₀ / t₁₅ resulteert in een hogere SDI-waarde

De theoretische maximale SDI-waarde bedraagt ​​circa 6,7.

RO-membranen hebben een zeer hoge verwijderingsefficiëntie voor colloïden. Als gevolg hiervan neemt de colloïdconcentratie op het membraanoppervlak in een RO-systeem voortdurend toe in de stroomrichting.

Wanneer het systeemherstelpercentage bijvoorbeeld 75% bereikt, kan de colloïdconcentratie in het voedingswater van de membraanelementen van de laatste fase (in twee-traps of meer- RO-systemen) ongeveer vier keer hoger zijn dan die van de eerste fase.

Wanneer de SDI-waarde te hoog is, duidt dit op een hoog gehalte aan deeltjes, colloïden en andere vervuilende stoffen in het voedingswater, wat het risico op vervuiling en verstopping van het RO-membraan aanzienlijk vergroot. Daarom moet de SDI-waarde worden teruggebracht tot een acceptabel niveau.

Volgens de richtlijnen van de meeste membraanfabrikanten is de vereiste RO-voedingswater-SDI minder dan 5, of bij voorkeur minder dan 4, om een ​​stabiele en langdurige werking van het membraan- te garanderen. SDI wordt daarom beschouwd als een van de belangrijkste controleparameters bij het ontwerp en de werking van RO-systemen.