Sistem Air DI Industri: Desain, Ukuran & Target Kualitas

22 September 2025

Panduan teknik ini menjelaskan bagaimana merencanakan industri di sistem air-dari pretreatment RO dan EDI vs tempat tidur campuran pilihan untuk tabel ukuran, target resistivitas, langkah pemolesan, instrumentasi, dan templat daftar bahan. Buku ini ditulis untuk pabrik, laboratorium, pabrik makanan & minuman, hotel, dan toko perawatan permukaan yang membutuhkan air deionisasi yang andal dari sumur atau pasokan kota.

Kereta DI yang khas: MMF / AC → RO → EDI atau unggun campuran → UV → filter akhir 0,2 μm → penyimpanan / loop.

1) Apa Itu Sistem Air DI (vs RO & "Ultrapure")?

A di sistem air mendeionisasi air dengan menghilangkan ion terlarut untuk mencapai target resistivitas atau konduktivitas. RO (membalikkan osmosis) biasanya merupakan langkah desalinasi utama; elektrodeionisasi (EDI) atau tempat tidur campuran (Resin SAC + SBA) kemudian memoles permeat RO ke tingkat ion yang sangat rendah. "Ultrapure" adalah label kasus penggunaan (laboratorium elektronik/analitik), bukan mesin tunggal. Persyaratan akhir tergantung pada standar industri dan rencana validasi Anda.

Dalam praktiknya: sumur/umpan kota → pretreatment (partikulat, organik, kontrol kesadahan) → RO → EDI atau tempat tidur campuran → UV (kontrol mikroba/TOC) → 0,2 μm filter akhir → penyimpanan dan loop resirkulasi (jika diperlukan).

2) Target & Konversi Kualitas (Resistivitas ↔ Konduktivitas)

Tentukan kualitas sebagai resistivitas (MΩ-cm) atau konduktivitas (μS/cm). Konversi cepat adalah:

konduktivitas (μS/cm) = 1 / resistivitas (MΩ-cm)

Contoh: 18,2 MΩ-cm ≈ 0,055 μS/cm; 1,0 MΩ-cm ≈ 1,0 μS/cm; 0,2 MΩ-cm ≈ 5 μS/cm.

Aplikasi (tipikal)	Target umum	Catatan
Pembilasan industri umum, riasan ketel uap (non-tekanan tinggi)	0,1-1,0 MΩ-cm (10-1 μS/cm)	RO + tempat tidur campuran sering kali cukup
Laboratorium Tipe II/III, banyak utilitas F&B	≥ 1-10 MΩ-cm (≤ 1-0,1 μS/cm)	RO + EDI atau tempat tidur campuran berkapasitas tinggi
Elektronik/analitik Tipe I	~18 MΩ-cm (~0,055 μS/cm)	EDI + loop pemolesan; tambahkan kontrol TOC

Nilai-nilai di atas adalah titik awal teknik. Gunakan standar sektor Anda (misalnya, jenis air laboratorium, SOP perusahaan) untuk kriteria penerimaan formal.

3) Kereta Proses Sistem Air yang Bekerja di Industri

Penyimpanan & perulangan - tangki baja tahan karat dengan filter ventilasi, bola semprot, dan resirkulasi untuk menjaga kualitas.

Pretreatment - filtrasi multimedia (MMF) dan karbon aktiftambahkan pelembut atau antiscalant untuk melindungi RO; jaga agar SDI tetap rendah.

Desalinasi RO - penghilangan TDS inti; pilih jumlah elemen/penahapan untuk suhu, pemulihan, dan risiko pengotoran.

Pemolesan EDI atau Tempat Tidur Campuran - lihat Bagian 4 untuk pemilihan dan ukuran.

UV (254 nm) dan Filter akhir 0,2 μm - mengendalikan mikroba dan partikulat sebelum digunakan.

Pilih EDI untuk pemolesan terus menerus dan bahan kimia yang rendah; pilih tempat tidur campuran untuk toleransi yang lebih luas dan retrofit yang sederhana.

4) Ukuran Cepat: RO, EDI atau Tempat Tidur Campuran

4.1 Ukuran RO (perkiraan awal)

Desain aliran meresap Q_p (m³/jam) dan target pemulihan R (%) → umpan ≈ Q_p/R.
Fluks awal untuk RO air payau: mulai dari sekitar 10-15 LMH (L/m²-jam) dan sesuaikan dengan lembar data membran dan suhu.
Pilih jumlah bejana/elemen setelah pemilihan vendor; pabrik kecil sering menggunakan 2:1 atau 2:2 pementasan; kereta yang lebih besar dapat menggunakan 3:2dll.
Jaga agar pemulihan tetap konservatif jika risiko pengotoran/penumpukan tinggi; validasi dengan perangkat lunak antiscalant atau data percontohan.

4.2 EDI vs Tempat Tidur Campuran - Pemilihan

Kriteria	Pemolesan EDI	Pemolesan tempat tidur campuran
Mode pengoperasian	Berkelanjutan, tanpa bahan kimia curah	Batch; membutuhkan regenerasi asam/kaustik
Jendela air umpan	Bekerja paling baik dengan permeate RO yang stabil (kekerasan rendah / CO₂)	Lebih toleran terhadap ayunan pakan
Waktu kerja / kepegawaian	Waktu kerja yang tinggi; komisioning yang terampil	Perangkat keras sederhana; regen berkala
OPEX	Tenaga listrik; pembersihan berkala di tempat	Asam/kaustik, netralisasi & keamanan
Target	Resistivitas tinggi dengan pengoperasian yang stabil	Dapat mencapai resistivitas tinggi; kinerja tergantung pada resin & rejimen

4.3 Ukuran EDI (aturan praktis)

Konfirmasikan permeate RO berada di dalam jendela vendor (kekerasan rendah, silika rendah / CO₂TOC rendah).
Pilih ukuran tumpukan dengan aliran produk (m³/jam) dan beban ionikmenerapkan faktor suhu dan margin keamanan untuk perubahan musiman.
Memungkinkan bypass/sirkulasi ulang untuk lonjakan beban; instrumen dengan resistivitas dan aliran pada setiap outlet selip.

4.4 Ukuran Tempat Tidur Campuran (aturan praktis)

Kapasitas tempat tidur campuran dinyatakan sebagai ekuivalen per liter (eq/L). Perkirakan volume resin yang dibutuhkan:

Volume resin (L) ≈ [meq/L (beban ionik setelah RO) × aliran (m³/jam) × waktu pengoperasian (jam)] ÷ [kapasitas resin (eq/L)] × faktor keamanan

Set menjalankan waktu ke interval regenerasi yang Anda inginkan (misalnya, 8-24 jam). Gunakan kapasitas pemasok untuk kelas resin dan bahan kimia Anda.

5) Pemolesan, Penyimpanan & Distribusi

UV pada 254 nm untuk kontrol mikroba; tambahkan UV 185 nm jika pengurangan TOC diperlukan oleh SOP.
Filter akhir 0,2 μm pada titik penggunaan atau sebelum loop kembali; ventilasi steril pada tangki penyimpanan.
Tangki penyimpanan di SS304 / 316L dengan bola semprot, bagian bawah miring, dan nosel resirkulasi.
Lingkaran dalam SS atau plastik sanitasi; ukuran untuk kecepatan turbulen untuk menjaga kualitas.

6) Bahan & Instrumentasi

Perpipaan: UPVC / PP untuk pretreatment; SS316L atau plastik sanitasi di bagian hilir pemolesan.
Pengukur kunci: konduktivitas/resistivitas (di RO meresap, outlet polisher, loop kembali), TOC (jika diperlukan), SDI, aliran, ΔP.
Keamanan: bundel dosis bahan kimia, pencuci mata, kapasitas netralisasi untuk limbah regenerasi tempat tidur campuran.

Produk terkait:

7) Templat Bill-of-Material (BOM)

Pretreatment: MMF, GAC, dosis pelembut atau antiscalant, filter kartrid
Selip RO: pompa bertekanan tinggi, bejana/elemen, instrumentasi interstage, port CIP
Penggosok: Tumpukan EDI atau bejana resin tempat tidur campuran dengan aksesori regenerasi/CIP
Pemolesan: UV 254 nm (opsi 185 nm), filter akhir 0,2 μm, katup & pengukur sanitasi
Penyimpanan & loop: Tangki SS316L dengan filter ventilasi & bola semprot, pompa resirkulasi, instrumen loop
Kontrol: PLC/HMI, pemancar resistivitas/TOC, aliran/ΔP, interlock kualitas dan alarm
Dokumen P&ID, tata letak, daftar periksa FAT/SAT, templat IQ/OQ

Dapatkan Proposal Teknik

Bagikan analisis umpan dan target kualitas (resistivitas atau konduktivitas), aliran produk, dan utilitas Anda. Kami akan mengembalikan rekomendasi BOM & P&ID.

Minta Proposal →

8) FAQ

Apakah sistem air di sama dengan reverse osmosis?

Tidak. RO menghilangkan sebagian besar garam terlarut; sistem air di menambahkan langkah pemolesan (EDI atau tempat tidur campuran) untuk mencapai tingkat ion yang sangat rendah.

EDI vs tempat tidur campuran-kapan saya harus memilih masing-masing?

Pilih EDI untuk operasi berkelanjutan tanpa bahan kimia curah dan permeate RO yang stabil; pilih a tempat tidur campuran untuk toleransi yang lebih luas terhadap perubahan pakan atau ketika regenerasi batch sederhana lebih sesuai dengan lokasi.

Resistivitas apa yang harus saya targetkan?

Gunakan persyaratan dalam SOP atau pedoman industri Anda. Sebagai titik awal: 1-10 MΩ-cm untuk berbagai penggunaan industri; ~18 MΩ-cm untuk air laboratorium Tipe I.

Dapatkah saya melakukan retrofit DI setelah RO yang sudah ada?

Ya. Verifikasi kualitas dan aliran/tekanan permeat RO; kemudian tambahkan EDI atau skid bed campuran, ditambah UV dan filter 0,2 μm sebelum penyimpanan/putaran.

9) Referensi (Eksternal)

Tim Teknik Air Stark

Bagikan Postingan:

Memberi Anda solusi profesional