PEMODELAN PROSES REVERSE OSMOSIS KINERJA MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF BUATAN (2)

PEMODELAN PROSES REVERSE OSMOSIS KINERJA MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF BUATAN (2)

Parameter penting yang mengontrol pengendapan material yang tidak diinginkan ke membran permukaan adalah faktor konsentrasi, yang didefinisikan sebagai rasio antara konsentrasi bagian yang ditolak pada aliran dan konsentrasi aliran umpan (CF C C = b f ). Untuk layak secara ekonomi, proses desalinasi membran harus dioperasikan pada tingkat pemulihan (lebih tinggi dari 75%). Meningkatkan pemulihan pada tingkat penolakan tinggi diperlukan (lebih tinggi dari 95%) menyebabkan peningkatan berlebihan dalam faktor konsentrasi, seperti yang disajikan dalam Persamaan. (1.8) dan Gambar 1.4, dan dengan demikian, untuk peningkatan konsentrasi massal. Karena itu, peningkatan faktor konsentrasi dapat menyebabkan pembentukan fouling dan scaling.

Gambar 1.4. Variasi faktor konsentrasi dengan penolakan dan pemulihan.

Teknik yang digunakan untuk mengurangi polarisasi konsentrasi adalah meningkatkan laju aliran, merakit intensifier untuk aliran turbulen, impuls dan metode agitasi, periodik depressurization tabung membran, pembalikan aliran, precoating permukaan membran dan modifikasi struktur polimer membran. Selain penggunaan semua metode ini untuk membatasi polarisasi konsentrasi, pengotoran dan penskalaan dapat dikontrol dengan umpan pretreatment dan pembersihan membran secara teratur.

Sebagian besar aplikasi RO dalam pemurnian air, terutama desalinasi payau dan air laut untuk menghasilkan air minum, tetapi ada juga aplikasi dalam makanan dan industri buku harian, produksi farmasi dan kosmetik, pelunakan air, air ultra produksi untuk industri elektronik, serta perawatan kota dan industri air limbah dan air drainase pertanian. Selain reverse osmosis atau nanofiltrasi, ada ada beberapa teknologi yang tersedia untuk desalinasi air, seperti distilasi (multi stage) flash, atau penguapan multi efek), atau teknik pemisahan membran lainnya seperti elektrodialisis (digerakkan oleh tegangan). 

Semua teknik ini sebanding sehubungan dengan kualitas air yang dihasilkan, perbedaan utama di antara mereka adalah biaya produksi. NS metode termal, meskipun sangat digunakan, menghadirkan konsumsi energi dan korosi yang tinggi masalah, karena suhu operasional yang tinggi. Bandingkan dengan yang lain yang tersedia teknik, kualitas umpan tidak begitu penting untuk metode termal, karena ini sistem tidak rentan terhadap pengotoran. Namun demikian, pembentukan skala masih bisa menjadi masalah. Elektrodialisis, meskipun merupakan proses pemisahan membran, tidak menimbulkan banyak risiko pengotoran atau penskalaan, sehingga tidak memerlukan perlakuan awal yang ketat terhadap air umpan. Karena konsumsi energi tinggi yang sebanding dengan konsentrasi pakan asin solusi, hal ini terutama digunakan untuk desalinasi air payau . 

Didorong oleh tekanan proses membran dianggap sebagai metode yang paling menjanjikan untuk payau dan desalinasi air laut. Mereka beroperasi pada suhu sekitar, oleh karena itu menghadirkan sedikit risiko korosi. Dimensi peralatan lebih kecil dibandingkan dengan alternatif lain metode, dan salah satu keuntungan terpenting adalah meskipun mereka membutuhkan konsumsi energi, sebagian dapat dipulihkan.

Teknik desalinasi digunakan di Spanyol sejak tahun 1970-an, ketika sistem pertama didasarkan pada distilasi flash multi-tahap dipasang di Ceuta, Gran Canaria, Lanzarote dan Fuerteventura. Total biaya operasi sistem desalinasi, bersama dengan energi konsumsi menunjukkan penurunan terus menerus sejak saat itu seperti yang disajikan pada Gambar 1.5. Satu alasannya adalah perkembangan proses pemisahan membran, dan peningkatan terus-menerus dalam jumlah instalasi desalinasi berbasis reverse osmosis. Meskipun intens penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan operasi dan menurunkan konsumsi energi dari teknik desalinasi, total biaya tidak menunjukkan penurunan di tahun-tahun berikutnya. NS alasannya adalah meskipun konsumsi energi cenderung menurun, biaya energi menyajikan tren yang meningkat

Jumlah pabrik reverse osmosis yang digunakan untuk desalinasi air di Spanyol meningkat pesat pada tahun tahun-tahun terakhir. Menurut Asociación Española de Desalación y Reutilización, pada tahun 2006 ada lebih dari 900 pabrik RO desalinasi air di Spanyol, dengan total air kapasitas produksi sekitar 1,5.106 m3/hari. Lokasi kapasitas RO yang lebih tinggi pabrik desalinasi di Spanyol pada tahun 2006 disajikan pada Gambar 1.6 [22]. Penggunaan air desalinasi RO meningkat dalam beberapa tahun terakhir di Spanyol seperti yang disajikan pada Gambar 1.7, untuk semua domain aktivitas, seperti penggunaan industri, pertanian, atau rumah tangga. Seperti yang disajikan, total penggunaan air desalinasi meningkat dua kali lipat dari tahun 2000 hingga 2004, dari 0,7 hm3/hari menjadi 1,4 jm3/hari

Untuk memajukan operasi yang efisien dari pabrik desalinasi membran RO modern, ini adalah diperlukan untuk menetapkan pendekatan yang efektif untuk memodelkan operasi pabrik dan untuk mengidentifikasi penyimpangan dalam kondisi proses karena fouling dan kerak garam mineral. Akhirnya ada ada beberapa maksud untuk mengembangkan pendekatan teoretis berdasarkan konsep fisik untuk mensimulasikan kinerja proses pemisahan membran. 

Meskipun beberapa dari mereka menunjukkan beberapa keberhasilan, setiap upaya menghadirkan keterbatasan, karena kompleksitas masalah. Oleh karena itu, tidak ada model deterministik umum yang tersedia untuk memprediksi perkembangan pengotoran di pabrik RO skala penuh. Hambatan utama untuk mengembangkan model prediktif seperti itu adalah kompleksitas dan variabilitas temporal pakan komposisi, variasi diurnal, ketidakmampuan untuk secara realistis mengukur variabilitas waktu nyata kecenderungan pengotoran umpan, kurangnya pemahaman tentang interaksi berbagai pengotoran mekanisme dan peran yang tepat dari sifat permukaan membran dan interaksi membran dengan berbagai foulant dan prekursor fouling.

Kelemahan ini dapat diatasi dengan mengembangkan model empiris berdasarkan langsung analisis data eksperimen, dan penggunaan jaringan saraf tiruan (JST) tampaknya menjadi pilihan yang dapat diandalkan.

Tujuan

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan model berbasis jaringan saraf tiruan untuk mewakili kinerja operasi proses membran RO. Untuk mencapai disajikan tujuan, sub-tujuan tertentu dinyatakan, sebagai berikut:

Untuk mengidentifikasi parameter molekul senyawa organik dan membran sifat yang menentukan dan mengontrol perembesan organik melalui RO membran, dengan menerapkan teknik seleksi fitur yang berbeda.

Untuk membangun korelasi antara informasi struktur molekul, membran sifat dan data pengotoran eksperimental mengenai senyawa organik melalui hubungan struktur-properti kuantitatif berbasis jaringan saraf tiruan (QSPRs).

Untuk memodelkan pengaruh senyawa organik pada proses pengotoran yang terjadi di reverse osmosis, melalui jaringan saraf tiruan.

Untuk menggambarkan dinamika kinerja pabrik reverse osmosis, dengan mengintegrasikan pengaruh parameter operasi, kualitas air umpan dan terjadinya fenomena fouling pada evolusi waktu fluks permeat dan jalur garam.

Untuk mengembangkan model jaringan saraf berdasarkan data eksperimen nyata dari skala penuh Pabrik percontohan RO, untuk menangkap evolusi kinerja pabrik dan memungkinkan masuk akal peramalan jangka pendek. Ini akan memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang hubungan antara kondisi proses dan timbulnya fouling, serta perkembangan strategi optimasi dan kontrol serta sensor lunak yang mampu mengantisipasi proses mengganggu.

Untuk mencapai tujuan ini, dua pendekatan sistematis ditunjukkan untuk: penggunaan model berbasis jaringan saraf tiruan untuk menggambarkan kinerja proses RO. NS metodologi pertama didasarkan pada pengembangan hubungan struktur-properti kuantitatif untuk mengkorelasikan sifat molekul senyawa organik dan parameter membran dengan data pengotoran eksperimental. Sebuah tinjauan literatur mengidentifikasi beberapa studi yang menunjukkan pengaruh parameter molekuler terhadap penolakan senyawa organik oleh membran polimer. Namun, sebagian besar pendekatan yang ada disajikan dalam literatur difokuskan pada sejumlah kecil senyawa milik kelas tertentu, dan berdasarkan deskripsi pengaruh parameter tunggal terhadap kinerja retensi membran.

Untuk berbagai jenis membran dan kelas senyawa yang dipertimbangkan, tren yang saling bertentangan diamati antara berbagai parameter molekuler dan penolakan organik. Karena itu, QSPR berbasis JST merupakan pendekatan efektif yang memungkinkan pengembangan korelasi umum mengingat pengaruh simultan dari beberapa molekul dan sifat membran di atas perilaku organik saat menghadapi membran RO

Menurut metodologi yang disajikan pada Gambar 1.8, eksperimen RO dilakukan untuk sejumlah 50 senyawa organik, milik kelas yang beragam dan dicirikan oleh satu set dari 45 deskriptor molekuler, dan 5 membran komersial, yang dicirikan oleh 9 sifat. Data eksperimen yang digunakan untuk menganalisis perilaku organik dalam proses RO dalam hal penyerapan, permeasi dan penolakan, disediakan oleh Distrik Air Orange County, Los Angeles, California. Tiga metode pemilihan fitur yang berbeda digunakan untuk memilih jumlah terkecil dari parameter input yang relevan di antara deskriptor molekuler dan sifat membran yang digunakan untuk mengembangkan model QSPR untuk menggambarkan bagian dan fraksi yang diserap. Fraksi yang ditolak dihitung lebih lanjut dari neraca massa sederhana menggunakan prediksi dua pecahan sebelumnya.

Metodologi kedua terdiri dari pemodelan dinamika proses reverse osmosis parameter kinerja. Pendekatan yang tersedia dalam literatur biasanya membahas masalah kinerja sistem yang diberikan kualitas umpan konstan dengan model JST yang digunakan untuk menggambarkan penurunan fluks permeat atau variasi kinerja pemisahan. Jumlah terbatas penelitian telah mengeksplorasi penggunaan JST untuk menangkap dinamika proses filtrasi di situasi ketika kualitas pakan dapat bervariasi. Meskipun diterima dengan baik bahwa berbasis JST model dapat secara efektif menggambarkan variasi kinerja proses, pendekatan dikembangkan sampai sekarang terbukti berhasil untuk interpolasi, tetapi tanpa kemampuan peramalan. Seperti yang disebutkan sebelumnya, untuk mengoptimalkan desain, operasi, dan kontrol dari proses membran, diperlukan untuk membuang model yang dapat menangkap dan memperkirakan dinamika proses. Data percobaan dari desalinasi air payau reverse osmosis pabrik, disediakan oleh WaterEye Corporation, digunakan untuk mengembangkan model JST. NS

Variabel input dan output JST dipilih untuk memastikan bahwa variabel tersebut mengungkapkan informasi yang jelas mengenai kinerja proses RO. Elemen unik dari pendekatan saat ini adalah pengenalan efek memori sistem, di mana kinerja masa lalu dipertimbangkan dalam prediksi perilaku tanaman di masa depan. Model berbasis propagasi balik dikembangkan untuk menggambarkan pengaruh parameter operasi, kualitas air umpan dan terjadinya pengotoran evolusi waktu parameter kinerja proses. Sebuah pendekatan alternatif berdasarkan Fuzzy ARTMAP dikembangkan untuk memprediksi parameter kinerja proses berdasarkan nilai sebelumnya 

LAYANAN ADY WATER

Ady Water jual membran RO merek: CSM, VONTRON, LUSO, FILMTEC. 

Ady Water jual membran RO ukuran 50 GPD, 75 GPD, 100 GPD, 200 GPD, 400 GPD, 500 GPD, 1000 GPD, 2000 GPD, 5000 GPD, 10000 GPD, dan ukuran yang lebih besar. 

Ady Water menerima PROJECT untuk instalasi mesin reverse osmosis dan membran reverse osmosis untuk industri. 

Aplikasi membran RO untuk industri AMDK, industri Food & Beverage, Depot Air Minum Isi Ulang, dll. Ada tiga jenis membran RO: SWRO (Sea Water Reverse Osmosis), TWRO (Tap Water Reverse Osmosis), BWRO (Brackish Water Reverse Osmosis)

Nomor WA Sales Yang Mudah Dihubungi

Senang dapat membantu Anda, Semoga kami dapat segera menyelesaikan masalah air yang sedang Anda hadapi. Terimakasih

1. Ghani 0821 2742 4060

2. Yanuar 0812 2165 4304

3. Rusmana 0821 2742 3050

4. Fajri 0821 4000 2080

5. Kartiko 0812 2445 1004

6. Andri 0812 1121 7411

Alamat kantor/gudang Ady Water yang bisa dikunjungi langsung. 

Silahkan Bapak/Ibu mengunjungi alamat kantor/gudang kami. Kami akan melayani Anda dengan senang hati dan semoga dapat membantu masalah air yang sedang Anda hadapi. 

1. Alamat Bandung:

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

2. Alamat Jakarta Timur

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

3. Alamat Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

Katalog Ady Water

http://bit.ly/KatalogAdyWater