Sdi воды что это
Приложение. Методика определения коллоидного индекса воды
Терминология
НПК «Медиана-фильтр» представляет современные системы очистки воды и водоподготовки:
Назначение коллоидного индекса
Сущность метода
Необходимое оборудование:
1. Мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм диаметром 47 мм.
2. Фильтродержатель для мембранного фильтра диаметром 47 мм.
4. Градуированная на 500 мл емкость.
5. Система поддержания давления 2,1 атм с необходимым оборудованием (вентили, манометры, редукторы и др.).
Требования к оборудованию:
Все соединительные элементы должны быть изготовлены из пластика или нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Размеры фильтра должны строго соответствовать размеру посадочного места в фильтродержателе. Фильтродержатель должен выдерживать давление до 3,5–4 атм. Приобретать фильтры и фильтродержатели рекомендуется у одного и того же производителя.
Рис. П5.1. Схема установки для определения коллоидного индекса.
Е1 – емкость с исследуемой водой; ОК – обратный клапан; Н — насос;
Др – дроссель; Р – редуктор; М – манометр; В – регулировочный вентиль; Ф – фильтродержатель с мембранным фильтром 0,45 мкм; Е2 – мерная емкость для сбора фильтрата
Рис. П.5.2. Установка для определения коллоидного индекса производства «НПК Медиана-Фильтр»
Процедура измерения коллоидного индекса
Перед проведением измерений, промойте исследуемой водой все оборудование, для чего заполните емкость Е1 на 2/3 объема и слейте всю воду в дренаж, запуская насос в работу. Перед проведением измерений запишите производителя фильтра и его номер, затем, наполните емкость Е1 тестируемой водой и измерьте ее температуру.
Измерения коллоидного индекса проводят при постоянном давлении на мембранном фильтре. Для подержания давления на постоянном уровне необходимо: закрыть вентиль; включить насос и настроить (по показанию манометра) редуктор на поддержание стабильного давления на выходе 2,1±0,1 атм. Контролируйте поддерживаемое давление на протяжении всего теста.
Отключите насос. Откройте фильтродержатель и установите в него мембранный фильтр с рейтингом 0,45 мкм. Обращайтесь с фильтром очень осторожно во избежание его разрыва. Избегайте прикосновений пальцами к поверхности мембранного фильтра, используйте пинцет во время манипуляций.
Убедитесь в правильности размещения фильтра и вспомогательных частей фильтродержателя. С помощью пипетки смочите фильтр водой, подождите пока мембрана не набухнет и плотно закройте фильтродержатель.
Запустив насос и приоткрыв вентиль, кратковременно подайте в фильтродержатель испытываемую воду для его заполнения, и выпустите попавший внутрь воздух путем открытия спускного крана в верхней части фильтродержателя.
Откройте вентиль полностью и измерьте временя t 0 необходимое для протекания через фильтр 500 мл воды (заполнения мерной емкости Е2).
Если используется фильтр другой площади и первый мерный объем был не 500 мл, в дальнейшем измеряйте время фильтрования только такого же объема.
Расчеты
Коллоидный индекс рассчитывается по формуле:
,
где Т – общее время фильтрования в минутах (обычно 5, 10 или 15 минут); t 0 – время отбора 500 мл воды в начале эксперимента; t T – время отбора 500 мл воды через Т минут фильтрования.
.
Оформление
Для оформления результатов теста фиксируют:
Sdi воды что это
Написать специалисту по: | |||||||||||||||||
 |
Термины и понятия
В настоящее время в различных изданиях стали использоваться термины и понятия, не соответствующие принятым в отечественной химии, химической промышленности, энергетике, водоподготовке. Часто используются термины, являющиеся прямым переводом из зарубежных источников, такие как » карбоновый фильтр», «седиментационный фильтр», «стейджер», «солевой фидер», и т.д. В связи с возникшей ситуацией, предлагаем вашему вниманию словарь терминов и выражений, который поможет Вам разобраться с проблемами в водоподготовке.
Галлон Единица измерения объема жидкости; Американский галлон имеет объем 231 кубический дюйм или 3,78533 литра; Британский (Имперский) галлон имеет объем 277,418 кубических дюйма или 4,54596 литра.
Катион – положительно заряженный ион.
Накипь – отложения минеральных твердых веществ на внутренних поверхностях водопроводов и емкостей, зачастую формируемые при нагревании воды, содержащей карбонаты или бикарбонаты кальция и магния.
Постоянная жесткость – жесткость воды, вызванная присутствием хлоридов и сульфатов кальция и магния, которые не осаждаются при кипячении. Данный термин зачастую заменяется на «noncarbonate hardness» (некарбонатная жесткость).
Полировка, доочистка – процесс дальнейшей доочистки воды, получаемой после установок кондиционирования.
Полисульфон (PS) – синтетический полимер, использующийся при изготовлении мембран для обратного осмоса и ультрафильтрации, который характеризуется высокой степенью термостойкости и химической стойкости.
Полупроницаемость – свойство материала мембран для обратного осмоса или ультрафильтрации, которое определяет возможность проникновения через мембрану одних молекул и ионов и предотвращает прохождение других.
Пропускная способность (емкость) Выражение количества нежелательного вещества, которое может быть удалено кондиционером воды в период между его обслуживанием, т.е. очистки, регенерации или замены, как определено при стандартных испытательных условиях. Для ионообменников умягчителей воды, пропускная способность выражается в гранах (0,0648 грамм) жесткости между последовательными регенерациями и связана с фунтами (453,59 грамм) соли, используемой при регенерации. Для фильтров, пропускная способность может быть выражена в отрезке времени или объеме воды, проходящей через фильтр между процедурами сервисного обслуживания.
Регенерация – восстановление. Вообще, регенерация состоит из этапов обратной промывки, промывки рассолом, и промывки пресной водой, необходимых для восстановления характеристик ионообменного наполнителя после его истощения. Особенно, термин соответствует этапу промывки рассолом, при котором раствор хлористого натрия пропускается через ионообменный наполнитель. Термин может также использоваться для подобных операций применительно к деминерализаторам и некоторым фильтрам.
Седиментация – процесс, посредством которого взвешенные вещества отделяются от воды под действием гравитации и осаждаются на дно контейнера или резервуара.
Смола – синтетический органический ионообменный материал, типа высокопроизводительной катионообменной смолы, широко используемой в умягчителях воды.
Стерилизация – физический или химический процесс, который уменьшает число микроорганизмов до необходимого уровня. Она может быть достигнута посредством рутинного проведения нагрева, гамма-облучения, обработки этиленоксидом и, в некоторых случаях, специальной фильтрации. Из вышеперечисленных методов только фильтрация подходит для объёмной дезинфекции воды, и ни один из них не подходит для дезинфекции водоочистительного оборудования, используемого для гемодиализа. Однако один из химических дезинфектантов, включающий в качестве активного компонента надуксусную кислоту, недавно был рекомендован в качестве стерилизующего средства. Этот агент может быть использован для дезинфекции некоторых элементов системы водоснабжения.
Стейджер – распределитель потока. Как аналог – многоходовой вентиль для направления движения жидкости или газа к тому или иному узлу.
Фильтрация – процесс пропускания жидкости через пористую среду с отверстиями определенного размера.
Цветность – оттенок или окраска, приданная воде растворенными веществами, и не удаляемая механической фильтрацией; чаще всего вызвана растворенным органическим веществом, но может быть вызвана и растворенным минеральным веществом.
Sdi воды что это
Природные воды, как правило, содержат целый набор различных загрязнений. Это и механические частицы, и соли тяжелых металлов, и органические молекулы разных размеров, бактерии и вирусы. При создании технологической схемы установки водоподготовки основополагающим являются состав исходной воды и требования заказчика к очищенной воде.
Для многих процессов в теплоэнергетике, химии, электронике требуется вода, содержащая минимальные количества солей, вплоть до сверхчистой, которая их практически не содержит. Нормами на питьевую воду предусмотрено, что солесодержание должно быть менее 1 мг/л. Однако в ряде регионов поверхностные и подземные воды содержат в значительной степени больше солей. Морская вода, составляющая основной запас воды на Земле, содержит от 10 до 40 г/л солей. Для использования таких вод, их подвергают опреснению. Во всем мире для глубокого обессоливания воды наибольшее распространение получили установки, работающие по принципу мембранных технологий. Они в должной мере обеспечивают получение воды с заданным высоким качеством. Примерами установок мембранных систем являются обратноосмотические установки и ультрафильтрация. Лидирующее положение этих методов укрепляется по мере продолжающегося прогресса в технике изготовления мембран и дополнительного оборудования. Рулонные мембранные элементы, а также материалы и блоки предподготовки стандартизованы и их типоразмеры позволяют проектировать системы водоподготовки производительностью от нескольких десятков литров до сотен кубических метров в час.
Одним из важных факторов, определяющих эффективность мембранных систем водоподготовки, является качество исходной воды. Поскольку низкое качество исходной воды – это основная причина загрязнения мембран в процессе их эксплуатации. Формирование гелиевого слоя или отложение осадков на мембране при ее загрязнении приводят к нарастанию давления в примембранной зоне и снижению потока очищенной воды. Даже микрочастицы с эквивалентным диаметром менее 10 микрон (рейтинг многослойного фильтрования) могут привести к сильному загрязнению мембран. Одним из вариантов их мониторинга является методика определения мутности воды.
Мутность воды — показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием неорганических и органических тонкодисперсных взвесей, а также развитием планктонных организмов. Причинами мутности воды может быть наличие в ней песка, глины, неорганических соединений (гидроксида алюминия, карбонатов различных металлов), а также органических примесей или живых существ, например, бактерии, фито- или зоопланктона. Также причиной может быть окисление соединений железа и марганца кислородом воздуха, что приводит к образованию коллоидов. Мутность воды определяется через сравнение исследуемой воды со стандартными взвесями. Традиционно в качестве стандартной взвеси использовалась взвесь каолина (глины), а результат измерений выражался в миллиграммах (каолина) на литр. В настоящее время в качестве стандартной применяется взвесь формазина (полимера) при этом мутность измеряют в ЕМ/литр (единицы мутности на литр).
Однако методика мониторинга по параметру мутности, которая определяется по дифракции света взвешенными частицами, может быть недостаточно точной, т.к. микрочастицы слабо рассеивающие свет, все равно зачастую имеют высокую загрязняющую способность. Поэтому в практике проектирования мембранных систем водоподготовки наибольшее распространение получил другой способ тестирования исходной воды, с целью определения ее склонности к образованию осадков:
SDI – индекс является обязательным первичным тестом качества исходной воды, показывающим в самом общем виде вероятность образования осадков коллоидных и взвешенных веществ, загрязняющих поверхность мембранных элементов.
Измерения коллоидного индекса (SDI) проводятся для источников относительно чистой воды, чтобы определить содержание коллоидов, тем самым показывая, насколько быстро мембрана будет загрязнена. Поскольку коллоидные загрязнения значительно различаются по форме и характеру, измерения являются лишь нормативными. Однако этот метод считается наиболее применимым для прогнозирования рисков загрязнения мембран.
Методика его определения основана на замере времени фильтрования заданного объема исходной воды через калиброванную мембрану с диаметром поровых каналов 0,45 мкм при давлении 2 атм (30 psi). Выбор диаметра поровых каналов 0,45 мкм обоснован тем, что величина эквивалентного диаметра микрочастиц 0,45 мкм является переходной от растворенного состояния к взвешенному.
Sdi воды что это
