LSI và SDSI trong thiết kế và vận hành hệ thống RO

1.LSI (Langlier Saturation Index)

LSI hay còn gọi là chỉ số bão hòa Langlier là phương pháp để xác định khả năng bị cáu cặn hoặc ăn mòn đối với nước lợ có TDS thấp dựa vào sự bão hòa của CaCO3.

LSI là một thông số quan trọng để theo dõi chất lượng nước đầu vào cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt như lò hơi, tháp giải nhiệt để xem liệu nước có gây ăn mòn thiết bị hay có xu hướng gây cáu cặn CaCO3.

Gía trị LSI được tính dựa vào pH của nước khi bão hòa bởi CaCO3 và pH thực của nước đầu vào. CaCO3 tan giảm khi tăng nhiệt độ, pH cao hơn, nồng độ Caxi và độ kiềm cao hơn.

Công thức tính SLI như sau:

LSI = pH – pH_s

Trong đó

pH được đo đạt từ nước đầu vào

pH_s là pH tại giá trị bão hòa của CaCO3 và được tính toán như sau:

pH_s = (9.3 + A + B) – (C + D)

Trong đó

• A = (Log₁₀[TDS] – 1) / 10
• B = -13.12 x Log₁₀(^oC + 273) + 34.55
• C = Log₁₀[Ca²⁺ as CaCO₃] – 0.4
• D = Log₁₀[alkalinity as CaCO₃]

Trong đó LSI lớn hơn 0.3 nước có khả năng gây cáu cặn. Nước có LSI nhỏ hơn -0.3, nước có khả năng gây ăn mòn. Do đó, nên duy trì LSI ở ngưỡng từ -0.3 đến 0.3.

Khi SLI nước đầu vào RO quá cao hơn 0.3, chúng ta có thể làm giảm LSI bằng cách làm giảm pH nước đầu vào khi châm thêm acid vào dung dịch.

Gía trị tối ưu cho LSI nước đầu vào RO là -0.2. Một chất chống cáu cặn antiscalant gốc polymer có thể đưcọ dung để ngăn chặn sự kết tủa của CaCO3. Một số nhà cung cấp chất chông cáu cặn để có thể ngăn chặn quá trình gây cáu cặn, thậm chí giá trị LSI lên đến 2.5.

2.SDSI (Stiff Davis Saturation Index)

SDSI thì tương tự như LSI, là một phương pháp để đo khả năng gây ăn mòn hay đóng cáu cặn của nước biển có TDS cao dựa vào sự bảo hòa của CaCO3.

Sự khác biệt giữa SDI cho nước biển có TDS cao và thông số LSI cho nước lợ có TDS thấp hơn là sức mạnh của ion dựa vào khả năng tan. Khả năng tan của muối cao khi nước có TDS thấp vì chúng tiệm cận đến dự bão hòa.

Để học thiết kế và vận hành hệ thống lọc nước RO, các bạn có thể tham khảo ở đây.