量的な評価のための新しい方法 フォーワード・オスモス・プロセスの異なる条件下での濃縮の偏化
1Green Intelligence Environmental School, Yangtze Normal University, No. 16 Juxian Road, Fuling District, Chongqing 408100, China.
濃度の偏化は,前方浸透 (FO) 膜の性能に大きく影響する. この研究では,内部と外部の濃度偏差がオスモス圧にどのように影響するかを定量化し,内部 CP を明らかにしました.
科学分野:
- 膜科学と技術
- 水処理技術
- 化学工学
背景:
- 濃度偏分 (CP) は,前方浸透 (FO) 膜プロセスにおける主要な課題であり,運用効率を低下させる.
- CPの定量的な評価は,FOの性能に対する有害な影響を理解するために不可欠です.
研究 の 目的:
- FOのオスモティック・プレッシャー・ドロップに異なる濃度・ポラライゼーションの影響を体系的に調査する.
- 抽出溶液 (DS) と給水溶液 (FS) の特性によるCP効果の影響を分析する.
- FOと圧力遅延オスモス (PRO) モードでのCP効果を比較する.
主な方法:
- 理論的な流量に対する水の流れを定量化するために,水伝達係数 (ηWT) を利用した.
- DSとFSの間の異なる濃度グラデーションを調査した.
- 比較分析のために有機FSと脱離水 (DI) を使った.
- 異なる塩 (CaCl2対NaCl) の効果をDSとして調べた.
主要な成果:
- 水伝達係数 (ηWT) は,濃度グラデーションの増加とともに減少した.
- FOモードでの異なるDSで,濃縮性外部CPの比率は減少した.
- オーガニックFSと高濃度のFSは,CP効果を悪化させ,水の流れを減少させた.
- DSとしてCaCl2はNaClよりも効率の低下を引き起こした.
- PROモードは FOモードと比較して,より高い水流量を示したが,さらに大きな流量減少も示した.
結論:
- ECPとICPの両方がオスモティック圧力を低下させ,ICPは支配的な影響を及ぼします.
- 分解性ICPはFOモードではオスモティック圧力に負の影響を及ぼし,分解性ECPはPROモードでは優勢である.
- FOとPROのプロセスを最適化するには,CPを理解して緩和することが不可欠です.
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