Waterguide - SDI

Was ist der SDI?

SDI ist die Abkürzung für Silt Density Index. Er wird verwendet, um die Menge an Partikeln im Wasser auszudrücken. Dadurch lässt sich auch eine Aussage über die Verschmutzungsneigung (Fouling) einer Membran treffen.

Was versteht man genau unter Fouling?

Fouling bedeutet, wie oben beschrieben, die Verschmutzung einer Membran. Aufzupassen gilt es besonders in der Ultra- und Mikrofiltration. Die hängt nämlich sehr stark vom Filterkuchen ab, der sich auf der Membran bildet. Der Filterkuchen wiederum hängt ab von der Verschmutzung im Wasser bzw. der wässrigen Lösung, die die Membran filtert. Das kann insoweit ein Problem, dass der Filterkuchen die Poren der Membran verstopft bzw. abdichtet und Partikel filtert, die eigentlich nicht gefiltert werden sollten.

Als Filterkuchen wird die Schmutzschicht auf dem Filtermedium bezeichnet.

Wie wird der SDI bestimmt?

Um den SDI zu berechnen, gibt es folgende Formel:

Dabei stehen die Bezeichnungen für:

t_x: Erste Messung für 500 ml (in Sekunden)

t₀: Zweite Messung für 500 ml (in Sekunden) nach T Minuten

T: Zeit zwischen Start der ersten und Start der zweiten Messung (in Minuten)

Durchgeführt wird der genormte Test wie folgt:

1. Zuerst wird die Zeit gemessen, die 500 ml Wasser benötigen, um die Membran zu passieren.
2. Ruhepause von 15 min
3. Wiederholung der Messung

Parameter sind:

• Druck 2 Bar
• Wasservolumen 500 ml
• Filtergröße 0,45 µm

Mit der Zeit reduziert sich die Menge an Partikel, die die Membran passieren können. Der Filterkuchen hält sie davon ab und setzt die Membran zu.

Der SDI ist somit die prozentuale Änderung des Volumenstroms, über die Zeit.

Bei einem SDI < 3 zeigt das Wasser nur eine geringe Foulingtendenz und kann direkt als Speisewasser für die Umkehrosmose verwendet werden. Bei einem SDI bei > 3 ist eine Vorbehandlung notwendig, bevor das Wasser als Speisewasser für eine Umkehrosmose genutzt werden kann.

Technischer Anwendungsbereich des SDI

Verwendet wird der Test im Membrantechnischen Bereich, aber besonders bei Umkehrosmoseanlagen. Dadurch kann man frühzeitig eine Aussage über das mögliche Zusetzen der Membran treffen und notwendige Schritte einleiten, um das zu vermeiden.

Bei der SDI Messung werden kolloidale Partikel erfasst. Das sind solche Stoffe die fein verteilt im Medium vorliegen und eine Partikelgröße von 1 Nanometer bis 1 Mikrometer haben.