SDIとは何ですか?

RO 膜アプリケーションでは、給水条件で SDI 要件が指定されていることがよくあります。では、SDI とは一体何なのでしょうか?

SDI (シルト密度指数) は、水質を評価するために使用される最も重要なパラメーターの 1 つです。浄水装置の汚れや詰まりの原因となる水中の粒子、コロイド、その他の物質の含有量を表します。

逆浸透 (RO) 水処理システムでは、SDI は RO 供給水の品質を評価するための重要な指標であり、前処理システムが RO 入口の要件を満たす水を生成しているかどうかを検証するために広く使用されています。 SDI 値は、RO 膜の動作安定性と耐用年数に直接的かつ重大な影響を与えます。

SDI は通常、15 分間の濾過期間にわたって測定される SDI₁₅ を指します。膜設計マニュアルによれば、SDI 値は 5 未満でなければなりません。

試験条件:

1. フィルター膜直径：47mm
2. 平均細孔径：0.45μm
3. ろ過圧力：0.21MPa

テスト手順:

1. 一定の圧力下で水サンプルをろ過します。
2. 最初に 500 mL の水をろ過するのに必要な時間を記録します (t0)。
3. 濾過を 15 分間続けます。
4. さらに 500 mL の水をろ過するのに必要な時間を記録します (t15)。

SDIの計算式：

テスト中、0.45 μm を超えるほとんどの粒子、コロイド、細菌は膜表面に保持されます。これらの物質が蓄積すると、膜の透水性が低下し、同じ体積の水をろ過するのに必要な時間が長くなります。したがって：

• t₀ / t₁₅ < 1
• 浮遊物質やコロイド物質の濃度が高くなるほど、t₀ / t₁₅ の値は小さくなります。
• t₀ / t₁₅ が小さいほど、SDI 値は高くなります。

理論上の最大 SDI 値は約 6.7 です。

RO膜はコロイドの除去効率が非常に高いです。その結果、RO システム内の膜表面のコロイド濃度は流れ方向に沿って連続的に増加します。

たとえば、システムの回収率が 75% に達すると、最終段階の膜エレメント (2- 段階または複数 - 段階の RO システム) の供給水中のコロイド濃度は、最初の段階のコロイド濃度よりも約 4 倍高くなる可能性があります。

SDI 値が高すぎる場合は、供給水中の粒子、コロイド、その他の汚れ物質の含有量が高いことを示しており、RO 膜の汚れや閉塞のリスクが大幅に増加します。したがって、SDI 値を許容レベルまで下げる必要があります。

ほとんどの膜メーカーのガイドラインによれば、安定した長期の膜操作を確保するには、必要な RO 供給水 SDI は 5 未満、できれば 4 未満です。-。したがって、SDI は RO システムの設計と運用における重要な制御パラメータの 1 つとみなされます。