Apa itu SDI?

Dalam aplikasi membran RO, kita sering melihat persyaratan SDI ditentukan dalam kondisi air umpan. Jadi, apa sebenarnya SDI itu?

SDI (Silt Density Index) adalah salah satu parameter terpenting yang digunakan untuk mengevaluasi kualitas air. Ini mewakili kandungan partikel, koloid, dan zat lain di dalam air yang dapat menyebabkan pengotoran atau penyumbatan pada peralatan pemurnian air.

Dalam sistem pengolahan air reverse osmosis (RO), SDI merupakan indikator kunci untuk menilai kualitas air umpan RO dan digunakan secara luas untuk memverifikasi apakah sistem pra-pengolahan menghasilkan air yang memenuhi persyaratan saluran masuk RO. Nilai SDI mempunyai dampak langsung dan signifikan terhadap stabilitas pengoperasian dan masa pakai membran RO.

SDI biasanya mengacu pada SDI₁₅, yang diukur selama periode penyaringan 15 menit. Menurut manual desain membran, nilai SDI harus lebih rendah dari 5.

Kondisi pengujian:

1. Diameter membran penyaring: 47 mm
2. Ukuran pori rata-rata: 0,45 μm
3. Tekanan filtrasi: 0,21 MPa

Prosedur pengujian:

1. Saring sampel air di bawah tekanan konstan.
2. Catat waktu yang diperlukan untuk menyaring 500 mL air pada awal (t₀).
3. Lanjutkan penyaringan selama 15 menit.
4. Catat waktu yang diperlukan untuk menyaring 500 mL air lagi (t₁₅).

Rumus perhitungan SDI:

Selama pengujian, sebagian besar partikel, koloid, dan bakteri yang lebih besar dari 0,45 μm tertahan di permukaan membran. Ketika zat-zat ini terakumulasi, permeabilitas air pada membran menurun, dan waktu yang dibutuhkan untuk menyaring volume air yang sama meningkat. Karena itu:

• t₀ / t₁₅ < 1
• Semakin tinggi konsentrasi padatan tersuspensi dan zat koloid maka semakin kecil nilai t₀/t₁₅
• T₀ / t₁₅ yang lebih kecil menghasilkan nilai SDI yang lebih tinggi

Nilai SDI maksimum teoritis adalah sekitar 6,7.

Membran RO memiliki efisiensi penghilangan koloid yang sangat tinggi. Akibatnya, konsentrasi koloid pada permukaan membran di dalam sistem RO terus meningkat sepanjang arah aliran.

Misalnya, ketika tingkat pemulihan sistem mencapai 75%, konsentrasi koloid dalam air umpan elemen membran tahap terakhir (dalam sistem RO dua-tahap atau multi-tahap) bisa kira-kira empat kali lebih tinggi dibandingkan tahap pertama.

Jika nilai SDI terlalu tinggi, hal ini menunjukkan tingginya kandungan partikel, koloid, dan zat pengotoran lainnya dalam air umpan, yang secara signifikan meningkatkan risiko pengotoran dan penyumbatan membran RO. Oleh karena itu, nilai SDI harus diturunkan ke tingkat yang dapat diterima.

Menurut pedoman sebagian besar produsen membran, SDI air umpan RO yang diperlukan kurang dari 5, atau sebaiknya kurang dari 4, untuk memastikan pengoperasian membran yang stabil dan jangka panjang. Oleh karena itu SDI dianggap sebagai salah satu parameter kontrol utama dalam desain dan pengoperasian sistem RO.