渗透压计算器

该计算器确定含有溶解固体的溶液的渗透压。渗透压基于理论计算,可指示反渗透系统的工作压力。

表 1:输入表

元素 浓度 单位
铵 (NH4+) 0.05 -
钾(K+) 3.3 390
钠(Na+) 36 10900
镁 (Mg2+) 6 1310
钙(Ca2+) 84 410
锶(Sr2+) 0.7 13
钡(Ba2+) 0.07 0.05
碳酸盐 (CO32-) - -
碳酸氢盐(HCO3-) 265 152
硝酸盐(NO3-) 4.3 0.6
氯化物 (Cl-) 45 19700
氟化物(F-) 0.14 1.4
硫酸盐 (SO42-) 24 2740
二氧化硅(SiO2) 9 5
硼 (B) - 5
TDS的
温度

表 2:输出表


TDS
总摩尔浓度 (mmol/kg)
总摩尔质量 (g/mol)
渗透压 (bar)
关于操作压力指示

 

渗透压可以用以下公式计算:

(1)

此时:

溶质解离过程中产生的离子数
渗透系数,单位少
所有溶质的浓度,摩尔/L
通用气体常数,0.083145 L·bar/moles·K
绝对温度,K

因子 i 也称为解离因子或 van't Hoff 因子。

当您进行水质分析时,您的TDS通常以mg/L为单位。TDS 没有指示不同固体是如何分配的,这意味着您无法知道溶解在水中的不同固体的摩尔浓度。但是,当您计算海水时,计算器会将 TDS 分散到钠 (Na) 和氯化物 (Cl) 上。这是可能的,因为这两种元素的浓度远高于海水中其他元素的浓度。+-

上述理论公式(1)适用于膜制造商的操作条件。陶氏/Filmtec使用公式(2)来计算渗透压:

(2)

哪里:

:溶液中所有成分的摩尔浓度总和(溶质摩尔数/千克溶剂)

摩尔浓度用以下公式计算:

使用式(2)获得的渗透压以psi(磅/平方英寸)为单位。该计算器使用以下转换系数自动将压力转换为巴:1 psi = 6.8948·10-2酒吧。

如果您没有水质分析,则可以使用输入表右列中给出的值。这些值表示标准海水成分和微咸水。单击“SW”或“BW”按钮,将值放入表的输入字段中。

通过将理论渗透压乘以 2 来给出有关操作压力的指示。正如您在公式中看到的,渗透压取决于温度。因此,如果您处于水温不断变化的环境中,请计算不同温度的渗透压。

警告:此计算器适用于以下参数:

20000 mg/L < SW TDS < 43000 mg/L
100 mg/L < BW   TDS < 15000 mg/L
10°C< 温度 < 35° C

使用 1 个膜进行计算,产量为 0,2 m3/h 或 (200 L/h)。
用于海水的膜是陶氏/Filmtec 的 SW 30-4040。
用于苦咸水的膜是陶氏/Filmtec 的 BW 30-4040。