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Herramienta de ingeniería · Membranas y Filtración

Diseñador de Sistemas NF

Modele el balance de masa de nanofiltración con seguimiento independiente del rechazo monovalente (sal) y divalente (dureza) en configuraciones de hasta 3 etapas, más un solucionador para la mezcla de derivación necesaria para alcanzar una dureza final objetivo.

Agua de alta purezaEtapa 01 — Pretreatment
Estado
Herramienta de Ingeniería en Vivo
Condiciones
Inicial / envejecido
Arreglo
Una etapa / varias etapas
Unidades
Métrico / 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

Esta herramienta de ingeniería está disponible actualmente solo en inglés.

01

Base de ingeniería

Metodología

Los cálculos de balance de masa y flux siguen la forma estándar basada en recuperación (Qp = Qf·Y), con la presión motriz neta derivada de la presión de alimentación menos las pérdidas del lado del concentrado y la presión osmótica media logarítmica del lado de la carcasa a través de la etapa.

El paso de sal monovalente y divalente se normaliza de forma independiente por temperatura y flux respecto a la condición de prueba de banco de la membrana, reflejando el comportamiento de rechazo selectivo característico de la nanofiltración, a diferencia del rechazo uniforme de sal total de la ósmosis inversa.

Normas / Base de referencia

NF 15–25 LMHIndependiente del proveedor

Supuestos

  • Los arreglos de una o varias etapas usan las opciones existentes de elementos de 4, 8 y 16 pulgadas.
  • Las condiciones iniciales/envejecidas y la mezcla de bypass forman parte del modelo actual.

Alcance / Limitaciones

  • Solo clases de química NF laxa/estrecha neutrales; modelado de rechazo selectivo, envejecimiento de membrana y mezcla de derivación calibrados para ablandamiento de agua de pozo, agua superficial y control de incrustaciones.
02

Ruta de ingeniería

Aplicación

Escenario

Flujo de trabajo

  • Agua de alta pureza Ruta de alta pureza desde el pretratamiento del agua de alimentación, pasando por OI, pulido, intercambio iónico o CEDI, control de calidad final y distribución.
    Etapa 01 — PretreatmentVolver a la etapa 01
03

Recursos relacionados

Herramientas

Investigación