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Ingenieurwerkzeug · Membranen & Filtration

NF-System-Designer

Modellieren Sie die Massenbilanz der Nanofiltration mit unabhängiger Verfolgung von monovalenter (Salz-) und divalenter (Härte-) Rückhaltung für Anlagen mit bis zu 3 Stufen, plus einem Löser für den zum Erreichen einer Ziel-Endhärte nötigen Bypass-Durchfluss.

Hochreines WasserStufe 01 — Pretreatment
Status
Aktives Engineering-Tool
Bedingungen
Neuzustand / gealtert
Anordnung
Einstufig / mehrstufig
Einheiten
Metrisch / imperial
ATLAS WTS · Process Engineering

NF System Designer

Nanofiltration mass-balance with selective monovalent/divalent (hardness) rejection tracking, up to 3-stage arrays, membrane-aging projection, and product-water blending — including a solver for the bypass flow needed to hit a target finished hardness.

Cloud Engine
Project Information
Feed Water & Application

Pressure & Membrane Configuration

2- and 3-stage arrays feed each stage from the prior stage's concentrate, raising overall system recovery beyond what a single stage can reach — standard for hitting the 80-90% system recoveries common in NF softening.

Stage 1

ΔP guidance: ~0.2–0.3 bar (~3–4 psi) friction loss per element in series, ≈1.2–2.4 bar for a standard 6–8-element vessel — independent of how many vessels feed this stage in parallel.
Stage 2 Optional

ΔP guidance: ~0.2–0.3 bar/element in series, ≈1.2–2.4 bar for a standard 6–8-element vessel.

Re-pressurizes Stage 1's concentrate before it enters Stage 2, independent of the main feed pump — useful when this stage would otherwise run short on net driving pressure, especially at high recovery or aged-membrane conditions.

Stage 3 Optional

ΔP guidance: ~0.2–0.3 bar/element in series, ≈1.2–2.4 bar for a standard 6–8-element vessel.

Re-pressurizes Stage 2's concentrate before it enters Stage 3, independent of the main feed pump.

Membrane Aging Projection

Defaults follow the selected application type; edit for a specific project. The "Aged" condition (toggle top-right) projects permeate TDS/hardness and required feed pressure at end of the stated membrane age — both monovalent and divalent passage increase by the same compounding rate.

Product Water Blending (Bypass)

Raw/pretreated water blended directly into the final product stream — the standard NF softening lever for hitting a target finished hardness economically without over-designing rejection. Leave flow at 0 to disable.

Solve for Target Finished Hardness

Back-solves the bypass flow (at current membrane-train performance, using the on-screen Day-1/Aged condition) needed to blend the membrane permeate up to a target finished hardness. Only valid for a target strictly between the membrane's own permeate hardness and the raw feed hardness.

Overall System (Membrane Train + Blend)
Final Product Flow
—m³/h
Final Product TDS
—ppm
Final Product Hardness
—mg/L
Overall Hardness Removal
—%
Overall System Recovery
—%
of total raw intake incl. bypass
Waste (To Drain)
—m³/h
Membrane Train Performance
Train Recovery
—%
Total Permeate Flow
—m³/h
Final Concentrate Flow
—m³/h
Permeate TDS
—ppm
Permeate Hardness
—mg/L
Concentrate TDS
—ppm
Concentrate Hardness
—mg/L
Monovalent (TDS) Rejection
—%
Divalent (Hardness) Rejection
—%
Total Membrane Area
—m²
System Average Flux
—LMH
Stage-by-Stage Breakdown
Stage Elements Recovery NDP Osmotic P. Flux Mono. Rej. Div. Rej. Perm. Flow Perm. TDS Perm. Hardness Conc. TDS Conc. Hardness
Membrane Chemistry Reference (Informational)
Technical Warnings
No warnings — all parameters within the modeled envelope.

Powered by ATLAS WTS

Dieses Engineering-Tool ist derzeit nur in englischer Sprache verfügbar.

01

Ingenieurtechnische Grundlage

Methodik

Massenbilanz- und Flussberechnungen folgen der Standardform basierend auf der Rückgewinnungsrate (Qp = Qf·Y), wobei der Nettotriebdruck aus dem Zulaufdruck abzüglich der Verluste auf der Konzentratseite und dem logarithmischen mittleren osmotischen Druck auf der Modulseite über die Stufe abgeleitet wird.

Monovalenter und divalenter Salzdurchgang werden jeweils unabhängig temperatur- und flussnormiert gegenüber der Bankprüfbedingung der Membran, was das für Nanofiltration typische selektive Rückhalteverhalten widerspiegelt, im Gegensatz zur gleichmäßigen Gesamtsalzrückhaltung der Umkehrosmose.

Normen / Referenzgrundlage

NF 15–25 LMHLieferantenneutral

Annahmen

  • Ein- oder mehrstufige Arrays verwenden die vorhandenen Auslegungsoptionen für 4-, 8- und 16-Zoll-Elemente.
  • Neuzustands-/gealterte Bedingungen und Bypass-Mischung bleiben Teil des bestehenden Rechnermodells.

Umfang / Grenzen

  • Ausschließlich herstellerneutrale lockere/enge NF-Chemieklassen; selektive Rückhaltungsmodellierung, Membranalterung und Bypass-Mischung kalibriert für Brunnenwasser-, Oberflächenwasser- und Verkalkungskontroll-Enthärtung.
02

Ingenieurpfad

Anwendung

Szenario

Arbeitsablauf

  • Hochreines Wasser Hochreinwasserpfad von der Vorbehandlung über RO, Polierung, Ionenaustausch oder CEDI und Endqualitätskontrolle bis zur Verteilung.
    Stufe 01 — PretreatmentZur Stufe 01
03

Verwandte Ressourcen

Werkzeuge

Forschung