4×4040 RO 膜 1 T/H – シミュレーション計算ガイド?

4 × 4040 RO 膜 1 T/H システム: シミュレーション計算方法

作者: ソフィア  

水処理エンジニア、VLLRO| RO システム設計とシミュレーションで 20 年

通常 4 × ULP31‑4040 LP 膜を使用する 1m3/h の小規模 RO システムは、東南アジアの政府の給水および商業プロジェクトで広く使用されています。しかし、高塩分濃度の飼料条件下で一貫して定格出力を提供できるでしょうか?メンブレンのデータシートだけに頼ることはできません。生産能力を検証するには、専門的な水処理シミュレーション ソフトウェアを実行する必要があります。

このガイドでは、実際のマレーシア政府プロジェクトの文書に基づいて、ベースライン パラメーター、ステップバイステップのシミュレーション ロジック、および極限条件の検証をカバーする、4 膜 1 T/H システムの完全なシミュレーション計算プロセスを説明します。

コアベースラインパラメータ（設計ベース）

すべての計算では、工場のオリジナル技術文書からの業界標準のベンチマーク条件が使用されます。

コアシミュレーションロジック

RO 透過流量は、供給 TDS、温度、操作圧力、回収率の影響を受けます。単一膜の公称流束に依存すると、重大な誤差が生じます。専門的なシミュレーション ソフトウェアは反復セグメント計算を使用します。

1. 入力境界条件 (TDS、温度、膜モデル、量、回収率)

2. 単一膜の流束と 99.5% 以上の阻止データをロードします。

3. 濃縮物側の塩濃度を繰り返し計算 – 正確な浸透圧損失

4. 2 セットの結果を出力します: 標準および極度の高塩分条件

重要な補正原理: 供給 TDS が高くなると浸透圧が増加し、同じ圧力での透過流束が減少します。シミュレーションでは、±20% の変動マージン (最大 1200 ppm) を適用して、システムの冗長性を検証し、実際の容量不足を防ぎます。

段階的なシミュレーションプロセス

ステップ 1: 膜パラメータを入力する

シミュレーション ソフトウェアに次のように入力します。

 単一膜の公称流束および ≥99.5% の阻止 (Vontron ULP31‑4040)

 圧力制限: 1.6 MPa (4040 ハウジングに適合)

 配置: 4 つの膜を並列 – 段間ブーストなし – 均一な供給圧力 0.6 ～ 0.8 MPa

ステップ 2: 給水の水質と温度を設定する

2 つのシミュレーション シナリオを比較します。

 標準: TDS 1000 ppm、25°C

 エクストリーム: TDS 1200 ppm (-20% マージン)、25°C

 オプション: 5～40°C 範囲の温度補正 (冬の生産量の低下をシミュレート)

ステップ 3: リカバリおよび配管パラメータを設定する

 回収率は 50% に固定 – 自動濃縮バルブは 1:1 の比率を維持します

 DN20 配管 – 直径減少による損失なし – ソフトウェアでの追加の圧力損失補正を無効にします

 デュアル 5μm PP カートリッジが粒子を完全に遮断 – 追加の防汚性は追加されません

ステップ 4: マッチ ポンプ カーブと反復計算の実行

PLD2‑11ポンプ出力範囲（0.6～0.8MPa）を入力します。ソフトウェアは以下を自動的に計算します。

 膜表面の実効駆動圧力

 濃縮側塩濃度係数

 膜あたりのリアルタイム流束

 総透過水流量、システム脱塩速度、および製品 TDS

ステップ 5: シミュレーション結果のエクスポートと容量の検証

結論: このシステムは、標準および極度の高塩分条件下で安定した 1.0 m3/h の出力を維持します。動作圧力は 0.6 ～ 0.8 MPa 以内に留まり、ポンプの過負荷や容量不足はありません。

まとめ

シミュレーション計算は単なる形式的なものではありません。これは、4 膜 1 T/H RO システムが現実の水質変動下で約束どおりに機能することを検証する唯一の信頼できる方法です。上記のプロセスを使用すると、自信を持って設計を検証し、機器を承認し、技術文書を準備できます。

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