Apakah SDI?

Dalam aplikasi membran RO, kita sering melihat keperluan SDI dinyatakan dalam keadaan air suapan. Jadi, apakah sebenarnya SDI?

SDI (Indeks Ketumpatan Kelodak) adalah salah satu parameter terpenting yang digunakan untuk menilai kualiti air. Ia mewakili kandungan zarah, koloid dan bahan lain dalam air yang boleh menyebabkan kekotoran atau penyumbatan dalam peralatan penulenan air.

Dalam sistem rawatan air reverse osmosis (RO), SDI ialah penunjuk utama untuk menilai kualiti air suapan RO dan digunakan secara meluas untuk mengesahkan sama ada sistem prarawatan menghasilkan air yang memenuhi keperluan salur masuk RO. Nilai SDI mempunyai kesan langsung dan ketara ke atas kestabilan operasi dan hayat perkhidmatan membran RO.

SDI biasanya merujuk kepada SDI₁₅, yang diukur dalam tempoh penapisan 15 minit. Menurut manual reka bentuk membran, nilai SDI mestilah lebih rendah daripada 5.

Syarat ujian:

1. Diameter membran penapis: 47 mm
2. Saiz liang purata: 0.45 μm
3. Tekanan penapisan: 0.21 MPa

Prosedur ujian:

1. Tapis sampel air di bawah tekanan tetap.
2. Catatkan masa yang diperlukan untuk menapis 500 mL air pada permulaan (t₀).
3. Teruskan penapisan selama 15 minit.
4. Catatkan masa yang diperlukan untuk menapis 500 mL air lagi (t₁₅).

Formula pengiraan SDI:

Semasa ujian, kebanyakan zarah, koloid dan bakteria yang lebih besar daripada 0.45 μm dikekalkan pada permukaan membran. Apabila bahan-bahan ini terkumpul, kebolehtelapan air membran berkurangan, dan masa yang diperlukan untuk menapis isipadu air yang sama meningkat. Oleh itu:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Semakin tinggi kepekatan pepejal terampai dan bahan koloid, semakin kecil nilai t₀ / t₁₅
• T₀ / t₁₅ yang lebih kecil menghasilkan nilai SDI yang lebih tinggi

Nilai SDI maksimum teori ialah lebih kurang 6.7.

Membran RO mempunyai kecekapan penyingkiran yang sangat tinggi untuk koloid. Akibatnya, kepekatan koloid pada permukaan membran di dalam sistem RO secara berterusan meningkat sepanjang arah aliran.

Contohnya, apabila kadar pemulihan sistem mencapai 75%, kepekatan koloid dalam air suapan unsur membran peringkat terakhir (dalam dua-sistem RO peringkat atau berbilang-) boleh menjadi lebih kurang empat kali lebih tinggi daripada peringkat pertama.

Apabila nilai SDI terlalu tinggi, ia menunjukkan kandungan zarah, koloid dan bahan pengotor lain yang tinggi dalam air suapan, yang meningkatkan risiko kerosakan dan penyumbatan membran RO dengan ketara. Oleh itu, nilai SDI mesti dikurangkan ke tahap yang boleh diterima.

Menurut kebanyakan garis panduan pengeluar membran, SDI air suapan RO yang diperlukan adalah kurang daripada 5, atau lebih baik kurang daripada 4, untuk memastikan operasi membran-yang stabil dan panjang. Oleh itu SDI dianggap sebagai salah satu parameter kawalan utama dalam reka bentuk dan operasi sistem RO.