Хімія води для мембран. Індекс щільності колоїдних часток (SDI).
На початковому етапі розвитку напівпроникних мембран у водопідготовці виникла потреба у оцінці потенціалу сирої води забруднювати мембрани. Ця оцінка мала б дозволити ідентифікувати проблему та вибрати обладнання для підготовки води.
З однією водою мембрани були здатні очистити тисячі кубометрів води без необхідності очищення, з іншого – кілька кубометрів очищеної води повністю блокували мембрану. Спроби встановити кореляцію між каламутністю та схильністю мембрани до забруднення дали дуже обмежений результат. Тест, що отримав назву тесту на індекс щільності зважених частинок (SDI в англомовній версії), дозволяв отримати значно успішнішу кореляцію між вмістом «мулу» або дрібнодисперсних зважених часток у воді та тенденцією мембран до забруднення.
Часто вода з дуже низькою каламутністю (наприклад, менше 0,5 NTU) спричиняла неприйнятно швидке забруднення мембрани. Це пояснюється присутністю безлічі часток дуже маленького діаметру (менше 3 мкм), які недостатньо ефективно розсіюють світло для того, щоб показати більш високе значення виміряної нефелометричним шляхом каламутності.
Тим не менш, саме ці дрібні частинки здатні спричинити забруднення (фоулінг) спірально навитих мебран RO. Зважені частки включають переважно органічні колоїди (олії, гумінові речовини), продукти корозії заліза, нерозчинний гідроксид заліза, водорості, інші дрібнодисперсні механічні частинки (мул, глина).
Тест індекс щільності зважених частинок включає пропускання води з тиском 2 бар через тестер, що представляє собою фільтр з мембраною діаметром 47мм і рейтингом 0,45 мкм. Також визначається час, необхідний для проходження 500 мл після 15 хвилин фільтрації через мембрану для розрахунку індексу щільності SDI.
Індекс щільності завислих частинок розраховується так:
Тестер для визначення SDI.
Індекс SDI вимірюється безпосередньо на місці установки системи зворотного осмосу з підключенням тестера безпосередньо до порту подачі попередньо підготовленої води в систему.
Результати розрахунку SDI.
Значення індексу SDI прийнятне до 5.
При SDI ≤3 вода вважається прийнятною для роботи мембрани без додаткового видалення зважених дрібнодисперсних частинок. При SDI 3-5 мембрана повинна часто промиватися гідравлічно (не менше 1 разу на тиждень). При SDI ≥ 5 вода не прийнятна для роботи систем зворотного осмосу (і нанофільтрації в т.ч.) без попереднього зниження вмісту колоїдних частинок субмікронного розміру.
