Índice de Densidade de Sedimentos (SDI)
Calcula o índice de densidade de sedimentos da ASTM D4189, o ensaio que mede o potencial de colmatação da água de alimentação de uma membrana de osmose reversa: filtra-se a amostra por membrana de 0,45 µm a 207 kPa, cronometra-se o tempo para coletar 500 mL no início e de novo ao fim do ensaio, e o índice é o percentual de perda de vazão dividido pela duração. A expressão é SDI = (1 − tempo inicial ÷ tempo final) × 100 ÷ duração, e o número traduz o quanto o filtro entupiu por minuto de ensaio: fabricantes de membrana costumam exigir menos de 5 para elemento em espiral e menos de 3 para garantia estendida, e água acima disso obriga a reforçar coagulação ou filtração a montante. O ensaio só vale se a perda de vazão ficar abaixo de 75%; se o filtro entupir antes, refaça com duração menor. Foi adotada a duração como entrada em vez de fixar 15 minutos, que é o padrão da norma, justamente porque água ruim exige repetir em 10 ou 5 minutos — resultados de durações diferentes não são comparáveis entre si, e por isso o valor é anotado como SDI₁₅, SDI₁₀ ou SDI₅. Informe o tempo inicial, o tempo final e a duração do ensaio.
Resultado
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SDI: o ensaio que diz se a membrana vai colmatar
A garantia do fabricante da membrana costuma exigir SDI abaixo de 5, e quem opera a osmose reversa faz esse ensaio na entrada com um porta-filtro, um cronômetro e uma proveta. A parte chata não é filtrar, é converter os dois tempos anotados num número comparável — e comparável com o quê, se o ensaio pode ter durado 15, 10 ou 5 minutos. Turbidez baixa também não resolve a dúvida: colóide de sílica e de ferro atravessa o turbidímetro sem aparecer e entope a membrana do mesmo jeito.
A conta da ASTM D4189 é SDI = (1 − t₁/t₂) × 100 ÷ T. O t₁ é o tempo, em segundos, para os primeiros 500 mL passarem por uma membrana de 0,45 µm sob 207 kPa; o t₂ é o tempo para outros 500 mL ao fim do ensaio; T é a duração em minutos entre as duas coletas. A fração mede quanta vazão o filtro perdeu, e dividir pela duração transforma isso em colmatação por minuto. Fabricante de elemento espiralado costuma pedir SDI₁₅ abaixo de 5, e abaixo de 3 para garantia estendida; acima de 5 é caso de reforçar coagulação, filtração ou ultrafiltração a montante. Com 20 s, 32 s e 15 min o índice dá 2,50 %/min, com 37,5% de perda de vazão.
O ensaio só vale enquanto a perda de vazão fica abaixo de 75%, e essa conferência a calculadora não faz — é sua. Com t₁ de 20 s, qualquer t₂ acima de 80 s invalida a medição, e o jeito é refazer com duração menor. Daí sai uma consequência que confunde: um SDI de 15 minutos válido nunca passa de 5,0, porque 75 dividido por 15 é 5; em 10 minutos o teto é 7,5, e em 5 minutos, 15. Por isso valores de durações diferentes não se comparam, e o resultado é anotado como SDI₁₅, SDI₁₀ ou SDI₅. O erro de unidade típico é a duração em segundos: 900 no lugar de 15 é recusado, já que o campo aceita no máximo 60 minutos. Temperatura e pressão precisam ficar estáveis, senão a viscosidade muda e o t₂ mente.
Perguntas frequentes
Como saem os 2,50 %/min dos valores que já vêm na tela?
O filtro entupiu antes de fechar os 15 minutos. O ensaio foi perdido?
SDI baixo garante que a membrana vai ficar limpa?
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Índice de Densidade do Povoamento (Reineke)
Calcula o índice de densidade do povoamento de Reineke, SDI = número de árvores por hectare × (diâmetro médio quadrático ÷ 25)^1,605, que expressa a lotação de um povoamento florestal como o número equivalente de árvores por hectare que ele teria se todas medissem 25 cm de DAP — as 10 polegadas do trabalho original de 1933, arredondadas na versão métrica. O expoente 1,605 é a inclinação da reta de autodesbaste que Reineke ajustou empiricamente, e é justamente ele que torna o índice quase independente da idade e da qualidade do sítio, ao contrário da contagem simples de árvores por hectare. O número serve para decidir desbaste comparando-o com o SDI máximo da espécie, que para a maioria fica entre 1.000 e 1.200: a mortalidade por competição costuma começar por volta de 55% a 60% do máximo, e a faixa de manejo recomendada vai de 35% a 55%. No exemplo, 559 contra um máximo de 1.100 dá cerca de 51%, ou seja, o povoamento ainda está abaixo do limiar de autodesbaste, mas já no topo da faixa de manejo. Informe o número de árvores por hectare e o diâmetro médio quadrático.
Índice de Larson-Skold (Corrosividade da Água)
Calcula o índice de Larson-Skold, a razão entre os ânions agressivos e os protetores de uma água: soma de cloreto e sulfato dividida pela alcalinidade, tudo convertido para miliequivalentes por litro com os pesos equivalentes 35,45 para cloreto, 48,03 para sulfato e 50,04 para a alcalinidade expressa em CaCO₃. A leitura é direta: abaixo de 0,8 a alcalinidade domina e o filme de carbonato protege o aço carbono; entre 0,8 e 1,2 a corrosão deixa de ser desprezível; acima de 1,2 cloreto e sulfato rompem o filme e a taxa de corrosão localizada dispara, cenário típico de água de reposição de torre de resfriamento operando com muitos ciclos de concentração. Ao contrário do índice de Langelier, este não diz se a água incrusta — ele mede só o poder corrosivo dos ânions, e por isso as duas leituras se complementam em vez de competir. Foi adotada a alcalinidade total como entrada, em vez de bicarbonato e carbonato separados, porque é isso que o laboratório de rotina reporta, e a conversão pelo equivalente do CaCO₃ devolve exatamente a soma dos dois em miliequivalentes por litro. Informe o cloreto, o sulfato e a alcalinidade total.
Diâmetro Ideal de Temperabilidade (ASTM A255)
Calcula o diâmetro ideal D_I de Grossmann pelo método de temperabilidade calculada da ASTM A255: parte do diâmetro base do carbono, D_I = 0,54·√(%C) polegadas para grão austenítico ASTM nº 7, e o multiplica pelos fatores de liga (1 + 3,3333·Mn)·(1 + 0,7·Si)·(1 + 2,16·Cr)·(1 + 0,363·Ni)·(1 + 3,0·Mo). O resultado, já convertido para milímetros, é o diâmetro da barra que ainda temperaria com 50 % de martensita no centro se o meio de resfriamento fosse ideal — ou seja, é o índice que ordena aços pela PROFUNDIDADE de endurecimento, e não pela dureza máxima, que depende praticamente só do carbono. Como os fatores são multiplicativos e não aditivos, 1 % de manganês sozinho já multiplica a temperabilidade por 4,33, enquanto o mesmo 1 % de níquel a aumenta em apenas 36 % — a ordem de potência é manganês, molibdênio, cromo, silício e níquel, e é ela que explica por que o níquel entra nos aços de construção mecânica pela tenacidade, não pela temperabilidade. Vale um aviso de leitura: o D_I é o diâmetro que temperaria num meio ideal, de severidade infinita — em óleo o diâmetro crítico real fica entre um terço e metade dele. O fator do manganês vale até 1,2 %, acima do qual a norma troca de expressão, e a página recusa a partir daí. Informe os teores de carbono, manganês, silício, cromo, níquel e molibdênio.
Índice de Calor (Heat Index)
Calcula o índice de calor a partir de temperatura (°C) e umidade relativa (NOAA, válido para T ≥ 27°C).
Calculadora de Densidade
Calcula densidade ρ = m/V com massa em gramas e volume em mL. Resultado em g/mL = g/cm³.
Índice de Velocidade de Emergência (Maguire)
Calcula o índice de velocidade de emergência de plântulas pela fórmula de Maguire (1962), o teste de vigor mais usado em laboratório de análise de sementes. O índice soma, sobre cada data de contagem, o número de plântulas que emergiram naquele dia dividido pelo número de dias desde a semeadura: IVE = n1÷t1 + n2÷t2 + n3÷t3. Como as emergências precoces entram na soma divididas por um número menor, o índice premia o lote que emerge rápido e uniforme — dois lotes podem terminar com a mesma porcentagem final de emergência e ter IVE muito diferente, e é essa diferença que prevê o desempenho em campo. A convenção adotada é a original de Maguire: cada contagem recebe as plântulas NOVAS daquele dia, não o acumulado; usar o acumulado infla o índice porque conta a mesma plântula várias vezes. Esta versão trabalha com três datas de contagem. Informe o número de plântulas novas e o dia de cada uma das três contagens.
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