Tech Notes

💧 RO Membrane Troubleshooting Formula Sheet (RO System Diagnostic Calculations)

1. Pressure Drop (ΔP)

ใช้ตรวจสอบการอุดตันของเมมเบรน (fouling หรือ scaling)
หาก ΔP เพิ่มขึ้นเกิน 25% จากค่าปกติ → เริ่มอุดตัน

 
Delta P (bar) = Feed Pressure - Concentrate Pressure

Example:

 
Feed Pressure = 15 bar Concentrate Pressure = 13 bar Delta P = 15 - 13 = 2 bar

2. Normalized Permeate Flow (NPF)

ใช้เปรียบเทียบอัตราการผลิตน้ำของเมมเบรนตามอุณหภูมิและแรงดันที่แตกต่างกัน
ช่วยบอกแนวโน้มการเสื่อมหรือการอุดตันของเมมเบรน

 
NPF = (Qp * (Tcf / Tcs)) * (Pf - Pp) / (Pref - Prep)

โดยที่

  • Qp = Permeate Flow (ปัจจุบัน)

  • Tcf = Corrected Temperature Factor (ค่านี้จากตารางผู้ผลิตเมมเบรน)

  • Pf = Feed Pressure

  • Pp = Permeate Pressure

  • Pref, Prep, Tcs = ค่า Reference จากวันติดตั้งหรือค่ามาตรฐาน

Interpretation:

  • NPF ลดลงเกิน 10–15% → เริ่มเกิด fouling

  • NPF ลดลงเกิน 20% → ควรทำการล้าง CIP


3. Normalized Salt Rejection (NSR)

ใช้เปรียบเทียบประสิทธิภาพการกำจัดเกลือของเมมเบรนเมื่อเวลาผ่านไป
คำนวณเพื่อหาความเสื่อมของโครงสร้างเมมเบรน

 
NSR (%) = (1 - (Cp / Cf)) * 100 * (Cref_f / Cref_p)

หรือใช้รูปง่ายกว่า (แบบสัมพัทธ์):

 
NSR (%) = (Rejection_today / Rejection_baseline) * 100

Interpretation:

  • NSR ลดลงเกิน 5% → เมมเบรนเริ่มเสื่อม

  • NSR ลดลงเกิน 10% → อาจมีรอยรั่วหรือการเสื่อมโครงสร้าง


4. Flux Decline Rate (%)

บอกอัตราการลดลงของการผลิตน้ำต่อพื้นที่เมมเบรน
ใช้สำหรับวิเคราะห์แนวโน้มการอุดตันแบบช้า (slow fouling)

 
Flux Decline (%) = (1 - (Jt / Jo)) * 100

โดยที่

  • Jo = Initial Flux (เริ่มต้น, L/m2·h)

  • Jt = Flux ปัจจุบัน

Example:

 
Jo = 20 L/m2·h Jt = 17 L/m2·h Flux Decline = (1 - (17 / 20)) * 100 = 15 %

Interpretation:

  • <10% → ปกติ

  • 10–20% → เริ่มเกิด fouling

  • 20% → ควรทำ CIP


5. Salt Leakage (mg/L or ppm)

บ่งชี้ว่าน้ำผลิตเริ่มมีการปนเปื้อนสารละลายจากการรั่วของเมมเบรน

 
Salt Leakage (ppm) = (Cp / Cf) * Feed TDS

หรือคำนวณง่าย ๆ ด้วยค่าการนำไฟฟ้า:

 
Salt Leakage (%) = (Cond_p / Cond_f) * 100

Interpretation:

  • หาก Salt Leakage เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แต่ ΔP คงที่ → เมมเบรนรั่วหรือเสื่อมสภาพ

  • หาก Salt Leakage เพิ่มพร้อม ΔP เพิ่ม → fouling หรือ scaling


6. Temperature Correction Factor (TCF)

เนื่องจากความหนืดของน้ำเปลี่ยนตามอุณหภูมิ ค่าการไหลของน้ำจะเปลี่ยนตามด้วย
การปรับค่าอัตราการผลิตต้องคูณด้วย TCF

Approximation:

Temperature (°C) TCF
10 0.72
15 0.83
20 0.93
25 1.00
30 1.07
35 1.15
 
Qnormalized = Qmeasured * (1 / TCF)

7. Diagnostic Summary Table

Parameter ค่าปกติ สัญญาณเตือน สาเหตุที่พบบ่อย
ΔP (Pressure Drop) 1–2 bar >25% เพิ่มจาก baseline Scaling / Fouling
NPF 100% <90% Fouling / Channeling
NSR ≥95% ลดลง >5% Membrane damage
Flux Decline <10% >15% Biofouling / Organic
Salt Leakage <1% >2–3% Seal leak / Crack
Cond_p (µS/cm) ตามสเปก เพิ่มขึ้นต่อเนื่อง Membrane aging

8. CIP (Cleaning In Place) Trigger Guide

สัญญาณ เกณฑ์ แนวทาง
ΔP เพิ่มขึ้น >25% จาก baseline ล้างด้วยกรด (acid)
Rejection ลดลง >5–10% ตรวจรอยรั่ว หรือ alkaline clean
Flux ลดลง >15% ล้างด้วย alkaline / bioclean
Salt Leakage สูงขึ้น >2–3% ตรวจ seal หรือเปลี่ยน membrane

Summary

การคำนวณค่าต่าง ๆ เช่น ΔP, NPF, NSR, และ Flux Decline
ช่วยให้สามารถระบุสาเหตุของปัญหาในระบบ RO ได้แม่นยำ
และวางแผน CIP (Cleaning In Place) ได้อย่างถูกเวลา
ลดความเสี่ยงต่อการเสื่อมสภาพของเมมเบรนและยืดอายุการใช้งานของระบบได้มากกว่า 30–40%


💡 Tip:

  • บันทึกค่าการเดินระบบรายวัน (Feed / Permeate / Reject Pressure, Conductivity, Flow)

  • ใช้ Spreadsheet หรือ SCADA คำนวณ Normalized Flow/Conductivity อัตโนมัติ

  • ตรวจสอบแนวโน้มทุกเดือนเพื่อหา Early Warning ก่อนเมมเบรนเสียจริง

Related Articles

About aceken

We are an environmental engineering firm. Aceken introduces water, wastewater and water recycling systems as engineering, procurement and construction (EPC), Turn Key project, expert and professional services. Leader of state-of-the-art technology, sustainable solutions and competitive price.

aceken สำนักงานใหญ่

  • Hotline. 062-449-1000
  • t. 02-1598010
  • info@aceken.com
  • Line ID : acekensiam

ACE SUCCESSES

  • Backwash
    Backwash

    Backwash

  • Water Recycle
    Water Recycle

    Water Recycle

  • Water Treatment Plant
    Water Treatment Plant

    Water Treatment Plant

  • Chlorine
  • Pressure Tank
    Pressure Tank

    Pressure Tank
    ถังกรองน้ำแรงดันสูง

  • RO Plant
    RO Plant

    RO Plant

  • Micron Filter
    Micron Filter
  • Activated Carbon Tank
    Activated Carbon Tank

    pressure tank

  • Remove old tank
    Remove old tank

    Remove old tank

  • MF
    MF

    MF

  • Top Distributor
    Top Distributor

    Top Distributor ท่อกระจายน้ำ

  • Filter Nozzle
    Filter Nozzle

    Filter Nozzle

  • Reclaimed Water
    Reclaimed Water

    Reclaimed Water

  • Activated Carbon System
    Activated Carbon System

    Activated Carbon System for SME

  • Pressure Tank
    Pressure Tank

    Pressure Tank for RESIN, Activated Carbon, Multimedia

  • Gigantic Valves
    Gigantic Valves

    Gigantic Valves

  • Activated Carbon Tower
    Activated Carbon Tower

    Activated Carbon Tower

  • Wastewater treatment
    Wastewater treatment

    Wastewater treatment

  • Pressure tank
    Pressure tank

    Pressure tank

  • Gigantic Valves
    Gigantic Valves

    Gigantic Valves

  • Pressure tank
    Pressure tank

    Pressure tank

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Spent media disposal
    Spent media disposal

    Spent media disposal by 101 factory
    สารกรองใช้แล้ว กำจัดโดยโรงงาน 101

  • Premium pressure tank
    Premium pressure tank

    Premium pressure tank

  • Media Replacement
    Media Replacement

    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Repair Tank
    Repair Tank

    ตรวจสอบ ซ่อมถัง

  • Repair Tank
    Repair Tank

    ซ่อมถังทนแรงดันสูง

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    เทอร์โบโบลวเวอร์

  • Water Treatment Plant
    Water Treatment Plant

    Water Treatment Plant

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower