NL1016306C2 - Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. - Google Patents
Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1016306C2 NL1016306C2 NL1016306A NL1016306A NL1016306C2 NL 1016306 C2 NL1016306 C2 NL 1016306C2 NL 1016306 A NL1016306 A NL 1016306A NL 1016306 A NL1016306 A NL 1016306A NL 1016306 C2 NL1016306 C2 NL 1016306C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- membrane
- concentrate
- water
- scaling
- installation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
- B01D65/109—Testing of membrane fouling or clogging, e.g. amount or affinity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/12—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/40—Automatic control of cleaning processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
Description
Werkwijze voor het vroegtijdig signaleren van het optreden van scaling bij de zuivering van water 5Method for early detection of the occurrence of scaling in the purification of water 5
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vroegtijdig signaleren van het optreden van scaling bij de zuivering van water met behulp van een 10 zuiveringsinrichting met één of meer membraanelementen.The present invention relates to a method for the early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water with the aid of a purification device with one or more membrane elements.
In nanofiltratie- en omgekeerde-osmosesystemen worden opgeloste zouten grotendeels tegengehouden door de membranen, geconcentreerd en afgevoerd in het membraancon-centraat. De mate van indikking hangt af van de conversie 15 van het membraansysteem; de conversie is het percentage van de voeding dat wordt omgezet in product (permeaat). Door deze indikking kunnen anorganische verbindingen die beperkt oplosbaar zijn in het concentraat hun oplosbaarheidsproduct overschrijden en precipiteren op het 20 membraanoppervlak. Hierdoor ontstaat een laagje van vast kristallijn materiaal op het membraanoppervlak (scaling). Veel voorkomende verbindingen die kunnen neerslaan zijn calciumcarbonaat, bariumsulfaat, silicaatverbindingen en calciumfosfaat. Scaling is zeer ongewenst omdat dit als 2 5 gevolg heeft dat de weerstand van het membraan toeneemt, zodat de druk moet worden verhoogd om de productiecapaciteit te handhaven. Het energieverbruik neemt hierdoor toe. Bovendien moeten de membranen frequent worden gereinigd en kan de levensduur van de membranen 30 worden bekort.In nanofiltration and reverse osmosis systems, dissolved salts are largely retained by the membranes, concentrated and discharged into the membrane concentrate. The degree of thickening depends on the conversion of the membrane system; the conversion is the percentage of the diet that is converted into product (permeate). Due to this thickening, inorganic compounds with limited solubility in the concentrate can exceed their solubility product and precipitate on the membrane surface. This creates a layer of solid crystalline material on the membrane surface (scaling). Common compounds that can precipitate are calcium carbonate, barium sulfate, silicate compounds and calcium phosphate. Scaling is very undesirable because this has the consequence that the resistance of the membrane increases, so that the pressure must be increased in order to maintain the production capacity. This increases energy consumption. Moreover, the membranes must be cleaned frequently and the service life of the membranes can be shortened.
Van de Lisdonk c.s [2000] beschrijven een werkwijze waarmee het optreden van scaling vroegtijdig kan worden vastgesteld. Volgens deze werkwijze wordt bij een waterzuiveringsinstallatie met membraanelementen een 35 kleine testunit toegepast waarmee een deel van het membraanconcentraat uit de installatie door een membraanelement wordt geleid. Door dit membraan wordt een 1016306½ 2 extra conversie gerealiseerd. Door deze extra conversie wordt verwacht dat scaling het eerst optreedt op dit membraanelement, omdat in dit element de zouten immers verder worden geconcentreerd en de oververzadiging van 5 slecht oplosbare verbindingen hoger wordt. Van het element wordt continu de naar druk en temperatuur genormaliseerde Λ flux (productie per m membraanoppervlak) gemeten ofwel de massatransportcoëfficiënt (MTC). Met de MTC kan beoordeeld worden of scaling ontstaat en of er maatregelen tegen deze 10 membraanvervuiling genomen moeten worden. De aard van de scaling kan worden vastgesteld door het membraan uit de testunit te verwijderen, open te maken en te analyseren.Van de Lisdonk et al. [2000] describe a method with which the occurrence of scaling can be determined early. According to this method a small test unit is used in a water purification plant with membrane elements, with which a part of the membrane concentrate from the plant is passed through a membrane element. An additional 1016306½ 2 conversion is achieved through this membrane. As a result of this additional conversion, scaling is expected to occur first on this membrane element, because in this element the salts are after all further concentrated and the supersaturation of poorly soluble compounds becomes higher. The Λ flux (production per m membrane surface) of the element is continuously measured, ie the mass transport coefficient (MTC). The MTC can be used to assess whether scaling occurs and whether measures must be taken against this membrane contamination. The nature of the scaling can be determined by removing, opening and analyzing the membrane from the test unit.
Gebleken is dat met de hiervoor beschreven bekende werkwijze het mogelijk is vroegtijdig en continu het 15 optreden van scaling in de laatste trap van een installatie voor nanofiltratie of omgekeerde osmose te signaleren. Gevonden is nu dat bij toepassing van deze werkwijze onder bepaalde omstandigheden het optreden van scaling wordt gesignaleerd, terwijl er in feite geen 20 gevaar van scaling in de te monitoren installatie bestaat. Wanneer bijvoorbeeld de conversie van de te monitoren installatie op 85% wordt ingesteld, bedraagt de indikking van slecht oplosbare zouten in het concentraat circa een factor 6,7. In de op de installatie aangesloten testunit 25 neemt de totale conversie (installatie + testunit) toe tot circa 88-99%. Dit betekent dat de indikking van slecht oplosbare zouten in de testunit toeneemt van 6,7 naar 8,ΒΙΟ. Deze toename is dermate groot dat de met de testunit verkregen resultaten niet meer geheel representatief zijn 30 voor de te monitoren membraaninstallatie. Het scalingsgevaar wordt dan overschat waardoor er mogelijk maatregelen tegen scaling genomen worden op een moment dat nog niet nodig is. Dit kan leiden tot onnodige kosten en productieverlies.It has been found that with the known method described above, it is possible to signal early and continuously the occurrence of scaling in the last stage of an installation for nanofiltration or reverse osmosis. It has now been found that when this method is applied under certain circumstances the occurrence of scaling is signaled, while in fact there is no danger of scaling in the installation to be monitored. For example, if the conversion of the installation to be monitored is set at 85%, the thickening of poorly soluble salts in the concentrate is approximately a factor of 6.7. In the test unit 25 connected to the installation, the total conversion (installation + test unit) increases to approximately 88-99%. This means that the thickening of poorly soluble salts in the test unit increases from 6.7 to 8, ΒΙΟ. This increase is so great that the results obtained with the test unit are no longer entirely representative of the membrane installation to be monitored. The scaling hazard is then overestimated, which means that measures against scaling may be taken at a time that is not yet necessary. This can lead to unnecessary costs and production loss.
35 Er bestaat daarom behoefte aan een werkwijze voor het vroegtijdig signaleren van scaling door middel van een sealingmonitor als hier voor beschreven, waarmee ook bij • O 6 n 3 een hogere conversie van de installatie een betrouwbare aanwijzing van het gevaar van het optreden van scaling wordt verkregen.There is therefore a need for a method for the early signaling of scaling by means of a sealing monitor as described above, with which also with a higher conversion of the installation a reliable indication of the danger of the occurrence of scaling becomes obtained.
Gevonden is nu dat in die behoefte kan worden 5 voorzien door de instelling van bovengenoemde sealingmonitor te baseren op de concentratie van een bepaald gekozen ion aan het membraanoppervlak aan de concentraatzij de in het laatste element uit de installatie. Deze concentratie wordt berekend door 10 toepassing van een grenslaagmodel waarmee de concentra- tiepolarisatie bij het membraan kan worden berekend.It has now been found that this need can be met by basing the setting of the above-mentioned sealing monitor on the concentration of a certain selected ion on the membrane surface on the concentrate side in the last element of the installation. This concentration is calculated by applying a boundary layer model with which the concentration polarization at the membrane can be calculated.
Aldus voorziet de uitvinding in een werkwij ze voor het vroegtijdig signaleren van het optreden van scaling bij de zuivering van water met behulp van een zuiverings-15 inrichting met een of meer membraanelementen, waarbij het te zuiveren water wordt toegevoerd aan het eerste membraanelement van de membraaninstallatie, in elk membraanelement het toegevoerde water (de voeding) langs een membraan wordt geleid, dat een deel van 20 het toegevoerde water doorlaat maar de in water opgeloste zouten grotendeels tegenhoudt, zodat het toegevoerde water in het membraanelement wordt gescheiden in een permeaat, bestaande uit het door het membraan doorgelaten water, en een concentraat, bestaande uit het niet doorgelaten water 25 met de tegengehouden zouten, zodanig dat de concentratie van de zouten in het concentraat verhoogd is ten opzichte van het aan het membraanelement toegevoerde water, het concentraat van elk membraanelement als voeding wordt toegevoerd aan het volgende element, 30 een deel van het concentraat van het laatste membraanelement wordt toegevoerd aan een sealingmonitor die eenzelfde type membraanelement als de membraan-elementen van de membraaninstallatie bevat, de flux (het volume permeaat per eenheid membraan-35 oppervlak) en de conversie (verhouding tussen permeaat en voeding) in de scalingmonitor zodanig worden in gesteld dat de kans op scaling in dit element overeenkomstig is 4 met of groter is dan die in het laatste membraanelement, de druk van de voeding, drukval over voeding-concentraat-kanaal (of concentraatdruk), het debiet van voeding en permeaat en de temperatuur en elektrische 5 geleidbaarheid van de voeding, continu gemeten worden, en uit deze gegevens de massa transportcoëfficiënt (MTC) wordt berekend, met het kenmerk, dat de flux en de conversie in de sealingmonitor zodanig 10 worden ingesteld dat voor een bepaald gekozen ion de concentratie aan het membraanoppervlak aan de concentraat-zijde van het membraanelement van de scalingmonitor (cm<SG) gelijk is aan de concentratie van dat ion aan het membraanoppervlak aan de concentraat zij de in het laatste 15 membraanelement van de membraaninstallatie (cm/i) vermenigvuldigd met een veiligheidsfactor (k), gelijk aan of groter dan 1, waarbij deze concentraties worden berekend met het hierin beschreven grenslaagmodel.The invention thus provides a method for early detection of the occurrence of scaling during the purification of water with the aid of a purification device with one or more membrane elements, wherein the water to be purified is supplied to the first membrane element of the membrane installation , in each membrane element the water supplied (the feed) is passed along a membrane which allows a part of the water supplied to pass through but largely blocks the salts dissolved in water, so that the water supplied in the membrane element is separated into a permeate consisting of the water passed through the membrane, and a concentrate consisting of the non-permeable water with the retained salts, such that the concentration of the salts in the concentrate is increased relative to the water supplied to the membrane element, the concentrate of each membrane element when power is supplied to the next element, a part of the concentrate of the last membrane element is supplied to a sealing monitor which contains the same type of membrane element as the membrane elements of the membrane installation, the flux (the volume of permeate per unit of membrane surface area) and the conversion (ratio between permeate and feed) in the scaling monitor must be set in such a way that the chance of scaling in this element is corresponding to or greater than that in the last membrane element, the pressure of the feed, pressure drop over feed-concentrate channel (or concentrate pressure), the flow of feed and permeate and the temperature and electrical conductivity of the feed can be measured continuously, and from this data the mass transport coefficient (MTC) is calculated, characterized in that the flux and the conversion in the sealing monitor are set such that for a certain selected ion the concentration on the membrane surface on the concentrate side of the membrane element of the scaling monitor (cm <SG) is equal to the concentration of that ion on the membrane surface at the concentrate, be it in the last membrane element of the membrane installation (cm / i) multiplied by a safety factor (k), equal to or greater than 1, these concentrations being calculated by the boundary layer model described herein.
Doordat de opgeloste zouten in het membraan-20 concentraat door het membraan worden tegengehouden ontstaat aan de membraanwand een hogere concentratie van opgeloste zouten dan in de bulk van het membraan-concentraat. Dit wordt aangeduid als concentratie- polarisatie. De toename in concentratie kan oplopen van 25 circa 1,1-1,6 keer de concentratie in de bulk van het concentraat. De concentratie van slecht oplosbare zouten en daarmee de kans op scaling is daarmee aan de membraanwand groter dan in de bulk van het concentraat.Because the dissolved salts in the membrane concentrate are retained by the membrane, a higher concentration of dissolved salts is created on the membrane wall than in the bulk of the membrane concentrate. This is referred to as concentration polarization. The increase in concentration can amount to approximately 1.1-1.6 times the bulk concentration of the concentrate. The concentration of poorly soluble salts and therefore the chance of scaling is therefore greater on the membrane wall than in the bulk of the concentrate.
Door volgens de uitvinding de instelling van de 30 monitor te baseren op de berekende concentraties aan de membraanwand aan de concentraatzijde van de te monitoren installatie wordt de kans op scaling in de monitor hetzelfde als of net iets hoger dan (afhankelijk van de veiligheidsfactor) in de te monitoren installatie. Met 35 deze instelling wordt bereikt dat de extra conversie in de monitor wordt beperkt waardoor de resultaten betrouwbaarder zijn.By basing the setting of the monitor according to the invention on the calculated concentrations on the membrane wall on the concentrate side of the installation to be monitored, the chance of scaling in the monitor becomes the same as or slightly higher than (depending on the safety factor) in the installation to be monitored. With this setting it is achieved that the additional conversion in the monitor is limited, so that the results are more reliable.
1018306 · 51018306 · 5
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van water met behulp van een membraaninstallatie met een of meer membraanelementen waarbij de bovenstaande werkwijze voor het vroegtijdig 5 signaleren van het optreden van scaling wordt toegepast.The present invention furthermore relates to a method for purifying water with the aid of a membrane installation with one or more membrane elements, wherein the above method is used for the early detection of the occurrence of scaling.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de membraaninstallatie een installatie voor nano-filtratie of omgekeerde osmose.According to a preferred embodiment of the invention, the membrane installation is a nano-filtration or reverse osmosis installation.
Bij een gebruikelijk type membraanzuiveringsin-10 stallatie is een aantal spiraalgewonden membranen in één drukvat ondergebracht. Vaak omvat een installatie meerdere parallel geschakelde drukvaten met spiraalgewonden membranen. De concentraatstroom van een aantal drukvaten uit dezelfde trap wordt dan gecombineerd en als voeding 15 toegevoerd aan één volgende trap waarin minder drukvaten parallel geschakeld zijn dan in de voorgaande trap. Als de laatste trap van een membraaninstallatie meerdere drukvaten omvat zullen de bedrijfsomstandigheden in de drukvaten in het algemeen hetzelfde zijn zodat op het 20 concentraat van slechts één drukvat een sealingmonitor behoeft te worden aangesloten. Indien in een dergelijk geval de omstandigheden niet in alle vaten van de laatste trap hetzelfde zijn, moet de sealingmonitor worden aangesloten op het drukvat waarin het grootste 25 scalingsgevaar kan worden verwacht.In a conventional type of membrane purification installation, a number of spiral wound membranes are accommodated in one pressure vessel. An installation often comprises several pressure vessels connected in parallel with spiral wound membranes. The concentrate flow from a number of pressure vessels from the same stage is then combined and supplied as feed to one subsequent stage in which fewer pressure vessels are connected in parallel than in the previous stage. If the last stage of a membrane installation comprises several pressure vessels, the operating conditions in the pressure vessels will generally be the same, so that a sealing monitor needs to be connected to the concentrate of only one pressure vessel. If in such a case the conditions are not the same in all vessels of the last stage, the sealing monitor must be connected to the pressure vessel in which the greatest scaling hazard can be expected.
De gewenste concentratie van het gekozen ion aan de membraanwand aan de concentraatzijde van de monitor kan worden verkregen door de instelling van de flux en/of de langsstroomsnelheid van het concentraat in de monitor.The desired concentration of the selected ion on the membrane wall on the concentrate side of the monitor can be achieved by adjusting the flux and / or the longitudinal flow rate of the concentrate in the monitor.
30 Met eenzelfde type membraanelement wordt hierin bedoeld een membraanelement waarin de omstandigheden voor scaling gelijk zijn, dat wil zeggen dat een zelfde mate van concentratiepolarisatie zal optreden. Als de membraaninstallatie bijvoorbeeld spiraal gewonden elementen bevat 3 5 zal men in het algemeen in de seal ingmoni tor ook een spiraal geworden element toe passen. De afmetingen behoeven niet gelijk te zijn. Vaak zal het element van de .·> * ... ··_ w ’ 6 scalingmonitor kleiner zijn dan de elementen van de membraaninstallatie. Het is ook niet nodig een zelfde type membraanmateriaal toe te passen.The same type of membrane element is herein understood to mean a membrane element in which the conditions for scaling are the same, that is to say that the same degree of concentration polarization will occur. If the membrane installation comprises, for example, spiral wound elements, it will generally also be possible to use a spiral element in the sealing engineer. The dimensions do not have to be the same. Often the element of the. ·> * ... ·· _ w ’6 scaling monitor will be smaller than the elements of the membrane installation. It is also not necessary to use the same type of membrane material.
5 Toelichting op berekening instellingen5 Explanation of calculation settings
Hieronder wordt nu aangegeven hoe de parameters van de instelling van de scalingmonitor verkregen kunnen worden. De berekening van deze parameters gebeurt in twee 10 stappen. Eerst wordt van de ionen in de concentraatstroom aan de concentraatzijde van het laatste membraanelement in de membraaninstallatie de concentratie aan de membraanwand cm,i berekend. Met de gekozen veiligheidsfactor wordt hieruit de vereiste concentratie aan de membraanwand aan 15 de concentraat zi jde van het membraanelement in de scalingmonitor (cm#SG) verkregen. In de tweede stap worden uit deze laatste waarde de instellingsparameters van de scalingsmonitor berekend. Tenslotte zal worden aangegeven hoe de massatransportcoëf f iciënt MTC van de 20 scalingsmonitor kan worden bepaald.The following shows how the parameters of the scaling monitor setting can be obtained. The calculation of these parameters is done in two steps. First, the concentration at the membrane wall cm i is calculated for the ions in the concentrate stream on the concentrate side of the last membrane element in the membrane installation. With the selected safety factor, the required concentration on the membrane wall on the side of the membrane element in the scaling monitor (cm # SG) is obtained from this. In the second step, the setting parameters of the scaling monitor are calculated from this last value. Finally, it will be indicated how the mass transport coefficient MTC of the scaling monitor can be determined.
Onderstaande berekeningen hebben betrekking op een installatie met spiraalgewonden membraanelementen, waarbij ook de scalingsmonitor een spiraalgewonden membraan bevat.The calculations below relate to an installation with spiral wound membrane elements, wherein the scaling monitor also contains a spiral wound membrane.
De in de volgende berekeningen gebruikte symbolen 25 hebben de volgende betekenis: A = Membraanoppervlak [m2] B = Breedte van een membraanenvelop [m]The symbols used in the following calculations have the following meaning: A = Membrane surface [m2] B = Width of a membrane envelope [m]
Ci = Concentratie van ion i [mol/1] dh = Hydraulische diameter [m] 30 df = Diameter van de filamenten van de spacer [m]Ci = Concentration of ion i [mol / l] dh = Hydraulic diameter [m] 30 df = Diameter of the spacer filaments [m]
Di = Diffusiecoëfficiënt van ion i [m /s] F = Faraday constante (96500)[C/mol]Di = Diffusion coefficient of ion i [m / s] F = Faraday constant (96500) [C / mol]
Fw = Waterflux [m3/m2s] k = Veiligheidsfactor [-] 35 ki = Massatransportcoëf f iciënt van ion i in de grenslaag[m/s] 7 L = Lengte membraanenvelop [m] MTC = Massatransportcoëfficiënt door het membraan S[m/(s.bar)] n = Aantal membraanenveloppen in een module [-] 5 P = Druk [bar] Q = Debiet [m3/s] R = Gasconstante 8,314 [J/mol.K]Fw = Water flux [m3 / m2s] k = Safety factor [-] 35 ki = Mass transport coefficient of ion i in the boundary layer [m / s] 7 L = Length of membrane envelope [m] MTC = Mass transport coefficient through the membrane S [m / ( s.bar)] n = Number of membrane envelopes in a module [-] 5 P = Pressure [bar] Q = Flow rate [m3 / s] R = Gas constant 8.314 [J / mol.K]
Reti = Retentie van ion i [-]Reti = Retention of ion i [-]
Shi = Sherwood kental van ion i [-] 10 T = Temperatuur [°C] TDS = "Total Dissolved Solids', totale zoutconcen- tratie [mmol/1] u = Langstroomsnelheid van het concentraat in het voeding concentraat kanaal [m/s] 15 U = Membraan afhankelijke temperatuur constante [-] z = valentie ion Z = Constante in de molaire geleidbaarheidverge- lij king [-] 20Shi = Sherwood kental of ion i [-] 10 T = Temperature [° C] TDS = "Total Dissolved Solids", total salt concentration [mmol / 1] h = Long-term flow rate of the concentrate in the feed concentrate channel [m / s ] 15 U = Membrane dependent temperature constant [-] z = valence ion Z = Constant in the molar conductivity equation [-] 20
Grieks βΐ = concentratiepolarisatiefactor van ion i [-] ε = (volume voeding concentraat kanaal-volume spa cer) /volume voeding concentraat kanaal [-] 25 ^i = Molaire geleidbaarheid [S.mol2.mol-1]Greek βΐ = concentration polarization factor of ion i [-] ε = (volume feed concentrate channel-volume spa cer) / volume feed concentrate channel [-] 25 ^ i = Molar conductivity [S.mol2.mol-1]
Xi° = Molaire geleidbaarheid bij oneindige verdunning [S .m2 .mol’1] η = Viscositeit [Pa.s] π = Osmotische druk [bar] 30Xi ° = Molar conductivity at infinite dilution [S .m2 .mol’1] η = Viscosity [Pa.s] π = Osmotic pressure [bar] 30
Subscripts c = concentraat v = voeding m = aan membraanoppervlak 35 p = permeaat ref = Bij referentieomstandigheden 101 63 0 6 - 8 sg = sealingmonitorSubscripts c = concentrate v = feed m = on membrane surface 35 p = permeate ref = Under reference conditions 101 63 0 6 - 8 sg = sealing monitor
Berekening van de watersamenstelling aan de 5 mexnbraanwand aan de concentraatzijde van de te monitoren installatie .Calculation of the water composition on the mexican wall on the concentrate side of the installation to be monitored.
Voor de berekening van deze watersamenstelling wordt het 'Scaling Prediction Model' toegepast.The 'Scaling Prediction Model' is used to calculate this water composition.
10 Benodigde invoer van het model: 1. Bulk concentraatsamenstelling zouten (CCiï) te bepalen met analyses: 2. Temperatuur van concentraat (Tc), te bepalen met temperatuurmeter ,- 15 3. Concentraat- en permeaatdruk (Pc en Pp) , te bepalen met een manometer 4. Concentraatdebiet (Qc) te bepalen met een flowmeter 5. Dimensies van de toegepaste membranen; Lengte (L) en breedte (B) van een envelop, aantal enveloppen (n) , 2 0 diameter van een spacer draadje (df) en porositeit van de spacer (ε) . Deze data kunnen van de leverancier worden verkregen.10 Required input of the model: 1. Bulk concentrate composition salts (CCiï) to be determined with analyzes: 2. Temperature of concentrate (Tc), to be determined with temperature meter, - 15 3. Concentrate and permeate pressure (Pc and Pp), to be determined with a manometer 4. Concentrate flow rate (Qc) to be determined with a flow meter 5. Dimensions of the applied membranes; Length (L) and width (B) of an envelope, number of envelopes (n), diameter of a spacer wire (df) and porosity of the spacer (ε). This data can be obtained from the supplier.
6. Massatransportcoëfficiënt (MTC) van het laatste membraan uit de membraaninstallatie. De MTC van het 25 membraan kan worden berekend uit testdata van de leverancier of kan worden gemeten. Hoe de MTC is te meten en te berekenen is beschreven door Van de Lisdonk c.s. [2000] 7. U-waarde van het membraan, kan worden verkregen van 3 0 de membraanleverancier of kan worden gemeten, [Verdouw, 1997] 8. Referentietemperatuur, meestal 10°C (Tref) .6. Mass transport coefficient (MTC) of the last membrane from the membrane installation. The MTC of the membrane can be calculated from test data from the supplier or can be measured. How the MTC can be measured and calculated is described by Van de Lisdonk et al. [2000] 7. U-value of the membrane, can be obtained from the membrane supplier or can be measured, [Verdouw, 1997] 8. Reference temperature, usually 10 ° C (Tref).
Voor elk ion wordt de mate van concentratiepolari -35 satie (βϊ) berekend. De mate van concentratiepolarisatie is ionspecifiek en wordt bepaald door het ontwerp van de ί ü i - . - Ü '...·· 9 installatie en wel door de flux en de stroomsnelheid van het concentraat langs het membraan. De mate van concentra-tiepolarisatie kan worden berekend met een massabalans van het ion over de grenslaag aan de membraanwand en is be-5 schreven door Schock en Miquel [1987; zie ook Marinas, 1996] . De concentratiepolarisatiefactor βϊ van ion i wordt berekend met formule (1): Α'“*£-5Γ> (1)The degree of concentration polarization (βϊ) is calculated for each ion. The degree of concentration polarization is ion specific and is determined by the design of the ί ü i -. - Ü '... ·· 9 installation due to the flux and flow rate of the concentrate along the membrane. The degree of concentration polarization can be calculated with a mass balance of the ion across the boundary layer on the membrane wall and is described by Schock and Miquel [1987; see also Marinas, 1996]. The concentration polarization factor βϊ of ion i is calculated with formula (1): Α '“* £ -5Γ> (1)
DfSh, 10 Fw is de waterflux door het membraan (Van de Lisdonk, 2000) en wordt berekend met formule (2): MTC-fa-Pp)-xm] expjt/ ·(-ï___ )1 <2> [ X+273 7V+273'jDfSh, 10 Fw is the water flux through the membrane (Van de Lisdonk, 2000) and is calculated with formula (2): MTC-fa-Pp) -xm] expjt / · (-ï___) 1 <2> [X + 273 7V + 273
De osmotische druk aan de membraanwand (Km) kan worden berekend uit de zoutsamenstelling van het water aan 15 de membraanwand, bijvoorbeeld volgens Du Pont (1980). Deze samenstelling kan worden berekend door voor elk ion de concentratie aan de membraanwand (cm) te berekenen uit de concentratie in de concentraatstroom (cc) en de individuele concentratiepolarisatiefactor van dat ion (pi) 20 volgens formule (3): cm,i = Pi ' Cc,i ( 3 )The osmotic pressure on the membrane wall (Km) can be calculated from the salt composition of the water on the membrane wall, for example according to Du Pont (1980). This composition can be calculated by calculating the concentration on the membrane wall (cm) for each ion from the concentration in the concentrate stream (cc) and the individual concentration polarization factor of that ion (pi) according to formula (3): cm, i = Pi 'Cc, i (3)
Omdat de waarde van Fw nodig is om βϊ te kunnen bepalen en Fw indirect weer een functie is van pi dient er 25 geïtereerd te worden.Because the value of Fw is needed to be able to determine βϊ and Fw is again indirectly a function of pi, it has to be iterated.
Voor de berekening van de osmotische druk πιη dient de samenstelling zo uitgebreid mogelijk bepaald te worden. De concentratie cm zal in ieder geval berekend moeten worden voor de meest voorkomende ionen, in het geval van drinkwa- 10 ter zullen dat ten minste Ca2+, Na+, Mg2+, Cl”, S042” en HC03” zijn, en ionen die tot de vorming van potentiële scalingzouten kunnen leiden, waaronder Ba2+ en P043".For the calculation of the osmotic pressure πιη, the composition must be determined as extensively as possible. The concentration cm will in any case have to be calculated for the most common ions, in the case of drinking water it will be at least Ca 2+, Na +, Mg 2+, Cl ", SO42" and HCO 3 ", and ions leading to the formation of potential scaling salts, including Ba 2+ and PO43 ".
De hydraulische diameter (d^) kan worden berekend uit 5 de dimensies van het membraan met behulp van formule (4) [Schock en Miquel, 1987] : - h 2 4 (a) df dfThe hydraulic diameter (d ^) can be calculated from 5 dimensions of the membrane using formula (4) [Schock and Miquel, 1987]: - h 2 4 (a) df df
De dif fusiecoëf f iciënt Di van ion i is een functie 10 van de temperatuur en de totale zoutconcentratie (TDS) in het concentraat en kan worden bepaald met de wet van Nernst [CRC Handbook of Chemistry and Physics, 76e druk, 1995]. Eerst wordt de molaire geleidbaarheid \± van ion i berekend met formule (5) en daarna wordt Di berekend met 15 formule (6) : (5)The diffusion coefficient Di of ion i is a function of the temperature and total salt concentration (TDS) in the concentrate and can be determined by Nernst's law [CRC Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995]. First the molar conductivity of ion i is calculated with formula (5) and then Di is calculated with formula (6): (5)
„ Λ -R-T"Λ -R-T
(6) 20(6) 20
De waarde van Z bedraagt ongeveer lxlO"4 voor eenwaardige ionen en 4.10"4 voor twee- en driewaardige ionen [Chang 1977].The value of Z is approximately 1 × 10 "4 for monovalent ions and 4.10" 4 for divalent and trivalent ions [Chang 1977].
25 Het Sherwood kental Sh geeft het verband tussen het25 The Sherwood kental Sh gives the connection between it
Reynolds kental Re en het Schmidt kental Sc (Sh=a.Reb.Scc) De Sherwood relatie wordt beschreven door Schock en Miquel [1987], Aeyelts Averink [1993] beschrijft verschillende experimenteel bepaalde relaties voor spiraal 30 gewonden elementen.Reynolds kental Re and Schmidt kental Sc (Sh = a.Reb.Scc) The Sherwood relationship is described by Schock and Miquel [1987], Aeyelts Averink [1993] describes various experimentally determined relationships for spiral wounded elements.
I Ü I 0 C» Ü 6 ·'** 11I Ü I 0 C »Ü 6 · '** 11
De hier in onderstaande formule (7) gebruikte coëfficiënten a, b en c zijn experimenteel vastgesteld: ·(-£_)«’ (7) η p-Di 5 De langsstroomsnelheid van het membraanconcentraat u ken worden berekend met formule (8) [Schock en Miquel, 1987]:The coefficients a, b and c used here in the formula (7) below have been determined experimentally: · (- £ _) «'(7) η p-Di 5 The longitudinal flow rate of the membrane concentrate u ken are calculated with formula (8) [ Schock and Miquel, 1987]:
0C0C
T^C , (8) 2·αj -n-L-e 10 Door deze procedure voor elk ion te herhalen wordt de concentraatsamenstelling aan de membraanwand verkregen.T ^ C, (8) 2 · αj -n-L-e 10 By repeating this procedure for each ion, the concentrate composition on the membrane wall is obtained.
Berekening instellingen monitor 15 Volgens de uitvinding wordt de hiervoor berekende concentraatsamenstelling aan de membraanzijde na vermenigvuldiging met de veiligheidsfactor nu ook ingesteld aan de membraanwand aan de concentraatzijde van het membraan in de monitor. Voor de berekening van de instelling van de 20 sealingmonitor zijn de volgende invoerparameters nodig: 1. Bulk voedingswatersamenstelling zouten scalingmo- nitor, is bulk concentraatsamenstelling uit de te monitoren installatie (cCii) te bepalen met analyses; 2. Temperatuur van de bulk voedingswatersamenstelling, 25 is temperatuur concentraat van de te monitoren installatie (Tc) , te bepalen met temperatuurmeter; 3. Dimensies van het toegepaste membraan in de sca-lingmonitor: Oppervlak (ASG), Lengte (LSG) en breedte (B$g) van een envelop, aantal enveloppen 30 (nSG) , diameter van een spacer draadje (df(gG) en porositeit van de spacer (esG) · Deze data kunnen van de leverancier worden verkregen.Calculation of monitor settings According to the invention, the concentrate composition on the membrane side calculated above is now also set on the membrane wall on the concentrate side of the membrane in the monitor after multiplication by the safety factor. For the calculation of the setting of the sealing monitor, the following input parameters are required: 1. Bulk feed water composition salt scaling monitor, bulk concentrate composition from the installation to be monitored (cCii) can be determined with analyzes; 2. Temperature of the bulk feed water composition, temperature concentrate of the installation to be monitored (Tc), to be determined with temperature meter; 3. Dimensions of the applied membrane in the scaling monitor: Area (ASG), Length (LSG) and width (B $ g) of an envelope, number of envelopes 30 (nSG), diameter of a spacer wire (df (gG) and porosity of the spacer (esG) · This data can be obtained from the supplier.
4. Massatransport coëfficiënt (MTC) van het element uit . jO* 12 de seal ingmonitor. De MTC van het membraan kan worden berekend uit testdata van de leverancier of kan worden gemeten. Hoe de MTC te meten en te berekenen staat beschreven door Van de Lisdonk c.s. 2000] 5 5. U-waarde van het membraan uit de scalingmonitor, kan worden verkregen van de membraanleverancier of kan worden gemeten [Verdouw 1997] 6. Referentietemperatuur, meestal 10°C (Tref) ; 7. In te stellen veiligheidsfactor (k); 10 8. Concentratie van stuurparameter, bijvoorbeeld calcium, barium, ijzer of een ander; 9. Gemiddelde retentie (Ret) van de ionen, het percentage van de voedingsconcentratie dat door het membraan wordt tegengehouden, kan worden verkregen 15 van de membraanleverancier.4. Mass transport coefficient (MTC) of the element. jO * 12 the seal ing monitor. The MTC of the membrane can be calculated from test data from the supplier or can be measured. How to measure and calculate the MTC is described by Van de Lisdonk et al. 2000] 5 5. U-value of the membrane from the scaling monitor, can be obtained from the membrane supplier or can be measured [Verdouw 1997] 6. Reference temperature, usually 10 ° C (Tref); 7. Safety factor (k) to be set; 8. Concentration of control parameter, for example calcium, barium, iron or another; 9. Average retention (Ret) of the ions, the percentage of the nutrient concentration retained by the membrane, can be obtained from the membrane supplier.
Wat de keuze van het ion als stuurparameter betreft: Als de retentie van het membraan van de seal ingsmoni tor 100% zou zijn zou elk ion gekozen kunnen worden. In de praktijk zal de concentratie in de bulk van het 20 concentraat iets lager zijn. Omdat altijd wat zout door het membraan passeert, wordt het mogelijk dat de concentratie aan de membraanwand aan de concentraatzij de van het element in de scalingmonitor te laag wordt ingesteld. Dit kan worden opgelost door enerzijds te 25 kiezen voor uitsluitend ionen met een valentie van 2 of hoger, zoals Ca, Mg, Ba, Sr, Fe, Mn of S04 of P04, die over het algemeen een vrij hoge retentie hebben (ongeveer > 0.8 bij nanofiltratie en > 0.9 bij omgekeerde osmose). Anderzijds wordt bij de berekening van de concentratie in 3 0 de bulk van het concentraat van de scalingmonitor de gemiddelde retentie van het gekozen ion ingevoerd.Regarding the choice of the ion as a control parameter: If the retention of the membrane of the seal probe was 100%, each ion could be chosen. In practice, the bulk concentration of the concentrate will be slightly lower. Because some salt always passes through the membrane, it becomes possible that the concentration on the membrane wall on the concentrate side of the element in the scaling monitor is set too low. This can be solved on the one hand by opting only for ions with a valence of 2 or higher, such as Ca, Mg, Ba, Sr, Fe, Mn or SO 4 or PO 4, which generally have a relatively high retention (approximately> 0.8 with nanofiltration and> 0.9 with reverse osmosis). On the other hand, when calculating the concentration in 30 the bulk of the scaling monitor concentrate, the average retention of the chosen ion is entered.
De k-waarde kan geschikt tussen ongeveer 1,05 en 1,5 gekozen worden. Bij een stabiel voedingswatertype (vrijwel constante temperatuur en zoutsamenstelling) kan geschikt 35 een veiligheidsfactor van 1,05 gekozen worden. Wanneer het voedingswatertype niet constant is (wisselende temperatuur en samenstelling) is het aan te bevelen een 13 veiligheidsfactor van 1,3-1,5 te kiezen.The k value can suitably be selected between about 1.05 and 1.5. With a stable feed water type (almost constant temperature and salt composition), a safety factor of 1.05 can suitably be chosen. If the feed water type is not constant (changing temperature and composition), it is recommended to choose a safety factor of 1.3-1.5.
Voor het gekozen ion i moet met cm/i als stuurpara-meter de concentratie van ion i aan de membraanzijde van de sealingmonitor cm<SGii volgens formule (9) worden: 5For the chosen ion i, with cm / i as control parameter, the concentration of ion i on the membrane side of the sealing monitor should be cm <SGii according to formula (9): 5
Cm,SG - cm,i ( 9 )Cm, SG - cm, i (9)
De concentratie van ion i in de bulk van het 10 concentraat in de scalingmonitor cC(SG,i is volgens formule (10) ongeveer gelijk aan: CV/. (Q*,sg~ Fw.sg. Asg.( 1 -Rel))The concentration of ion i in the bulk of the concentrate in the scaling monitor cC (SG, i according to formula (10) is approximately equal to: CV /. (Q *, sg ~ Fw.sg. Asg. (1 -Rel) )
CcSG ΛΓCcSG ΛΓ
OkSG — Fv.SO . ^50 (10) 15 De waterflux in de scalingmonitor Pw,sg kan op hetzelfde niveau worden ingesteld als de waterflux (aan de concentraatzijde/in het laatste element van de te monitoren membraaninstallatie. De gewenste concentratie kan dan worden verkregen door het voedingsdebiet van de 20 scalingmonitor te variëren. Het is ook mogelijk de langsstroomsnelheid van het concentraat in de scalingmonitor constant in te stellen en te gewenste concentratie in te stellen door de flux te variëren. Hieronder is er voor gekozen om de waterflux inde scalingmonitor op 25 hetzelfde niveau in te stellen als de waterflux aan de concentraatzijde van de te monitoren membraaninstallatie. Het voedingsdebiet van de scaling-monitor moet iteratief worden bepaald.OkSG - Fv.SO. ^ 50 (10) The water flux in the scaling monitor Pw, sg can be set to the same level as the water flux (on the concentrate side / in the last element of the membrane installation to be monitored. The desired concentration can then be obtained by feeding the feed rate from the It is also possible to constantly adjust the longitudinal flow rate of the concentrate in the scaling monitor and to adjust the desired concentration by varying the flux, and it has been decided below to adjust the water flux in the scaling monitor to the same level as the water flux on the concentrate side of the membrane installation to be monitored The feed rate of the scaling monitor must be determined iteratively.
Eerst wordt met formule (11) de concentratiepola-30 risatiefactor aan de concentraatzijde van het membraan in 1016306 ’ 14 de scalingmonitor berekend:First of all, formula (11) calculates the concentration polarization factor on the concentrate side of the membrane in 1016306 "14 the scaling monitor:
A.so=— (IDA.so = - (ID
Cc,SGCc, SG
55
De benodigde langsstroomsnelheid u van het mem-braanconcentraat kan nu worden terugberekend met formules (1), (4), (5), (6) en (7) met behulp van de invoerparame- ters van de scalingmonitor.The required longitudinal flow rate u of the membrane concentrate can now be recalculated with formulas (1), (4), (5), (6) and (7) using the input parameters of the scaling monitor.
10 Het benodigde concentraatdebiet van de scalingmonitor QC/sg wordt dan volgens formule (12):The required concentrate flow rate from the QC / sg scaling monitor then becomes according to formula (12):
Qc.SG = uSG ‘2‘d f.SG ' nSG ' Lsg ' £sg (12) 15Qc.SG = uSG "2" f.SG "nSG" Lsg "£ sg (12) 15
Het voedingsdebiet van de scalingmonitor QV(sg Is dan volgens formule (13)The feed rate of the QV scaling monitor (sg Is then according to formula (13)
Qv.SG - Qc.SG +Fw-Asc (13) 20Qv.SG - Qc.SG + Fw-Asc (13) 20
Nu kan opnieuw de concentratie van ion i in de bulk van het concentraat van de scalingmonitor cC(sg, worden berekend met formule (10) . Vervolgens kunnen opnieuw de 25 concentratiepolarisatiefactor pi(SG, de benodigde langsstroomsnelheid van het concentraat u,het concentraatdebiet Qc, sg en het voedingsdebiet Qv,sg worden berekend. Deze procedure wordt herhaald tot de waarden convergeren.Now the concentration of ion i in the bulk of the concentrate of the scaling monitor cC (sg, can be calculated again with formula (10). Subsequently, the concentration polarization factor pi (SG, the required flow rate of the concentrate u, the concentrate flow Qc , sg and the feed rate Qv, sg are calculated and this procedure is repeated until the values converge.
Door de scalingmonitor nu zodanig in te stellen dat 30 het berekende voedingsdebiet en waterflux worden verkregen, zal een concentratie aan de membraanwand aan de concentraat zij de van het membraanelement in de 15 scalingmonitor ontstaan die gelijk is aan de overeenkomstige concentratie in de te monitoren membraaninstallatie vermenigvuldigd met de veiligheidsfactor.By now adjusting the scaling monitor so that the calculated feed rate and water flux are obtained, a concentration on the membrane wall on the concentrate, albeit of the membrane element in the scaling monitor, will be created which is equal to the corresponding concentration in the membrane installation to be monitored multiplied with the safety factor.
Om vast te kunnen stellen of in de membraaninstal-5 latie het gevaar van scalingvorming kan ontstaan kan nu continu het verloop van de massatransportcoëfficiënt (MTC) van het membraanelement van de scalingmonitor gevolgd worden. Wanneer deze MTC afneemt treedt er blijkbaar een vervuiling van het membraan op die zeer waarschijnlijk 10 veroorzaakt zal worden door het neerslaan van slecht oplosbare zouten.In order to determine whether the danger of scaling may arise in the membrane installation, the course of the mass transport coefficient (MTC) of the membrane element of the scaling monitor can now be continuously monitored. When this MTC decreases, a contamination of the membrane apparently occurs which is very likely to be caused by the precipitation of poorly soluble salts.
Om de MTC van het membraanelement continu te kunnen volgen is een continue nauwkeurige bepaling van de voedingsdruk PV( sg i concentraatdruk PC(sg> productdebiet Qp,sG/ en 15 temperatuur en osmotische druk in voeding en concentraat vereist.In order to be able to continuously monitor the MTC of the membrane element, a continuous accurate determination of the feed pressure PV (sg i concentrate pressure PC (sg> product flow rate Qp, sG / and temperature and osmotic pressure in feed and concentrate is required).
De osmotische druk kan worden benaderd door het elektrische geleidingsvermogen te meten en om te rekenen naar de osmotische druk (met de methode van DuPont 20 (DuPont, 1980).The osmotic pressure can be approximated by measuring the electrical conductivity and converting it to the osmotic pressure (with the method of DuPont 20 (DuPont, 1980).
De MTC wordt dan berekend met formule u i _J__ n „ L7^-273 T"/+27i MTC _ Qp.SG 'g_The MTC is then calculated with the formula u i _J__ n "L7 ^ -273 T" / + 27i MTC _ Qp.SG 'g_
ίί^>ν·5σ + ^c.SG _ nv.SO +7Cc,SG Iίί ^> ν · 5σ + ^ c.SG _ nv.SO + 7Cc, SG I
1 2 J { 2 Jj 251 2 J {2 Jj 25
Als de MTC van het membraanelement van de scalingmonitor daalt, kan men maatregelen nemen als: 30 het verlagen van de conversie, het verlagen van de dosering van zuur en/of anti-sealant, of het reinigen van de membranen.If the MTC of the membrane element of the scaling monitor falls, measures can be taken such as: reducing the conversion, reducing the dosage of acid and / or anti-sealant, or cleaning the membranes.
Dankzij de scalingmonitoren kunnen deze maatregelen tijdig 16 worden genomen. Deze maatregelen leiden echter tot productieverlies en/of brengen extra kosten (chemicaliën, reinigen, energie met zich mee. Met de onderhavige uitvinding wordt voorkomen dat dergelijke maatregelen te 5 vroeg genomen worden zodat onnodige kosten worden vermeden.Thanks to the scaling monitors, these measures can be taken in time 16. However, these measures lead to production loss and / or entail additional costs (chemicals, cleaning, energy. The present invention prevents such measures from being taken too early so that unnecessary costs are avoided.
LiteratuurLiterature
Bakish, R. Theory and practice of reverse osmosis, 10 International Desalination Association No.l 1985Bakish, R. Theory and practice of reverse osmosis, 10 International Desalination Association No. 1 1985
Chang, R. : "Physical chemistry with applications to biological systems" MacMillan Publishing Co. New York, ISBN 0-02-321020-6, 1977 15Chang, R.: "Physical chemistry with applications to biological systems" MacMillan Publishing Co. New York, ISBN 0-02-321020-6, 1977 15
Du Pont, Technical information manual, USA, 1980Du Pont, Technical information manual, USA, 1980
Lisdonk, C.A.C. van de, Paassen, J.A.M. van, Schippers, J.C. : "ScaleGuard signaleert vroegtijdig scaling bij 20 nanofiltratie en omgekeerde osmose", H20, nr. 6 2000Lisdonk, C.A.C. van de, Paassen, J.A.M. van, Schippers, J.C. : "ScaleGuard signals early scaling with 20 nanofiltration and reverse osmosis", H20, no. 6 2000
Lisdonk, C.A.C. van de, Paassen, J.A.M., Schippers, J.C.: "Monitoring scaling in nanofiltration and reverse osmosis membrane systems" submitted for publication in the 25 proceedings of the conference Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 2-6 October, Paris.Lisdonk, C.A.C. van de, Paassen, J.A.M., Schippers, J.C .: "Monitoring scaling in nanofiltration and reverse osmosis membrane systems" submitted for publication in the 25 proceedings of the conference Membranes in Drinking and Industrial Water Production, 2-6 October, Paris.
Marinas, B.J., : "Modeling Concentration-Polarisation inMarinas, B.J., "Modeling Concentration-Polarization in
Reverse Osmosis Spiral Wound Elements", Journal of 30 Environmental Engineering, April 1996Reverse Osmosis Spiral Wound Elements, "Journal of Environmental Engineering, April 1996
Schock, G. and Miquel, A. : "Mass transfer and pressure loss in spiral wound modules", desalination 64, 1987 35 Verdouw, J., Folmer, H., proceedings Membrane Technology Conference, New Orleans, 1997 17Schock, G. and Miquel, A.: "Mass transfer and pressure loss in spiral wound modules", desalination 64, 1987 35 Verdouw, J., Folmer, H., proceedings Membrane Technology Conference, New Orleans, 1997 17
Wangnick, W., 2000 IDA Worldwide Desalting Plant Inventory Report no. 16 5 10Wangnick, W., 2000 IDA Worldwide Desalting Plant Inventory Report No. 16 5 10
Claims (6)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1016306A NL1016306C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. |
| AU2002211081A AU2002211081A1 (en) | 2000-10-02 | 2001-10-02 | Method for early detection of the occurrence of scaling in the purification of water |
| PCT/NL2001/000724 WO2002028517A1 (en) | 2000-10-02 | 2001-10-02 | Method for early detection of the occurrence of scaling in the purification of water |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1016306A NL1016306C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. |
| NL1016306 | 2000-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1016306A1 NL1016306A1 (en) | 2002-04-03 |
| NL1016306C2 true NL1016306C2 (en) | 2002-08-06 |
Family
ID=19772173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1016306A NL1016306C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2002211081A1 (en) |
| NL (1) | NL1016306C2 (en) |
| WO (1) | WO2002028517A1 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007262651B2 (en) * | 2006-06-19 | 2012-03-01 | Osmoflo Pty Ltd | Brine squeezer |
| US7652586B2 (en) | 2006-08-15 | 2010-01-26 | General Electric Company | Early fouling detection |
| DE102011114912B8 (en) | 2011-09-24 | 2018-10-11 | Vivonic Gmbh | Device for producing ultrapure water |
| WO2013093537A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Abb Technology Ltd | A method and a system for monitoring and control of fouling and and optimization thereof of two side membrane fouling process |
| JP6189205B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-08-30 | 三菱重工業株式会社 | Concentrator scale detection device and method, water regeneration treatment system |
| CN109070008A (en) * | 2016-04-06 | 2018-12-21 | 三菱重工工程株式会社 | The method of evaluating performance and water treatment facilities of water treatment facilities |
| AU2022267038A1 (en) | 2021-04-29 | 2023-11-09 | Suez International | Preventive control method and system for preventing the fouling of a membrane separation unit |
| FR3122341A1 (en) | 2021-04-29 | 2022-11-04 | Suez Groupe | Method and system for preventive control of a membrane separation unit capable of preventing clogging |
| CN115950789B (en) * | 2022-08-25 | 2023-08-15 | 广东工业大学 | Scale inhibitor performance evaluation method and device based on crystallization kinetics |
| CN115831243B (en) * | 2023-02-21 | 2023-05-02 | 西南石油大学 | Scaling critical temperature and pressure prediction method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3228784A1 (en) * | 1982-08-02 | 1984-04-12 | Cillichemie Ernst Vogelmann Gmbh & Co, 7100 Heilbronn | METHOD, ARRANGEMENT AND DEVICE FOR MONITORING THE FABRIC TRANSPORT IN A MEMBRANE SEPARATING SYSTEM |
| ZA936615B (en) * | 1992-07-03 | 1994-03-29 | Water Res Commission | Pressure-driven semi-permeable membrane state: method and apparatus. |
-
2000
- 2000-10-02 NL NL1016306A patent/NL1016306C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-10-02 WO PCT/NL2001/000724 patent/WO2002028517A1/en active Application Filing
- 2001-10-02 AU AU2002211081A patent/AU2002211081A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2002211081A1 (en) | 2002-04-15 |
| WO2002028517A1 (en) | 2002-04-11 |
| NL1016306A1 (en) | 2002-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Van de Lisdonk et al. | Monitoring scaling in nanofiltration and reverse osmosis membrane systems | |
| NL1016306C2 (en) | Method for early signaling of the occurrence of scaling in the purification of water. | |
| EP1691915B1 (en) | Method and system for increasing recovery and preventing precipitation fouling in pressure-driven membrane processes | |
| EP3218309B1 (en) | Water purification system and method | |
| JP6395844B2 (en) | Adhesion monitoring device for water treatment device, water treatment device and operation method thereof, and cleaning method for water treatment device | |
| EP1893325A2 (en) | Method and apparatus for repositioning flow elements in a tapered flow structure | |
| Thompson et al. | Rapid field assessment of RO desalination of brackish agricultural drainage water | |
| KR20130085220A (en) | Monitoring method real-time fouling potential in reverse osmosis process for seawater desalination and desalination equipment having such monitoring function | |
| KR20190043588A (en) | Reverse osmosis membrane treatment system and operation method of reverse osmosis membrane treatment system | |
| EP3470378A1 (en) | A dosing pump for dosing antiscalant into a membrane-based water treatment system | |
| Djebedjian et al. | Experimental and Analytical Study of a Reverse Osmosis Desalination Plant. | |
| JP2009285522A (en) | Reverse osmosis membrane device | |
| US9815028B2 (en) | Method for scaling control in a membrane system operation via a control system of a plant | |
| CN112752604B (en) | Method for inspecting separation membrane module | |
| JPWO2016035175A1 (en) | Water treatment apparatus and water treatment apparatus operating method | |
| US20150321928A1 (en) | Fresh water generation method (as amended) | |
| JP6939121B2 (en) | Membrane separation device | |
| AU2022267038A1 (en) | Preventive control method and system for preventing the fouling of a membrane separation unit | |
| WO2017175333A1 (en) | Water treatment device performance evaluation method and water treatment device | |
| US11938450B1 (en) | Membrane based in-line fouling monitor for performance tracking in reverse osmosis and Nano-filtration systems | |
| US20230280266A1 (en) | Optical concentrate monitoring for membrane scaling mitigation | |
| JP7181809B2 (en) | Membrane filtration device | |
| JP2023128417A (en) | Operation method of demineralizer | |
| Jurmu | Effect of prefiltration on natural organic matter removal by nanofiltration in drinking water treatment | |
| AU2004294839B2 (en) | Method and system for increasing recovery and preventing precipitation fouling in pressure-driven membrane processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20020403 |
|
| SD | Assignments of patents |
Owner name: KIWA WATER RESEARCH B.V. Effective date: 20061222 |
|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20090501 |