Визначення залежності ефективності зворотньо-осмотичних мембран низького тиску від рівня мінералізації води

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 4 No. 10 (118) (2022): Ecology; 14-23
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4 № 10 (118) (2022): Екологія; 14-23
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: This paper has established the dependence of the effectiveness of the reverse-osmotic low-pressure membranes Filmtec TW30-1812-50 on the initial concentrations of sulfate and sodium chloride in the range of 20–1000 mg/dm3 at the degrees of permeate selection of 1–90 % with the use of pressure of 3.6–10.0 atm. The dynamics of increasing the content of sulfates and chlorides in concentrates with an increase in the degree of permeate selection, selectivity, productivity, and filtration coefficient of the membrane have been determined. The conditions for calculating the membrane performance depending on the working pressure for sodium sulfate and sodium chloride have been defined. It is shown that the concentrations of sulfates and chlorides in permeates depend on their initial concentration in solutions and increase both with an increase in the initial concentration and with an increase in the degree of permeate selection. The latter factor is quite significant at the initial concentrations of chlorides and sulfates at a concentration of 1000 mg/dm3. The productivity of the membrane increases with a decrease in the salt content in water and decreases as the degree of permeate selection increases, which leads to an increase in the concentration of salts in the premembrane space. The selectivity of the membrane increases with increasing concentration of sodium sulfate and sodium chloride solutions in solutions, despite a certain increase in salt concentrations in permeates. For solutions of Na2SO4 and NaCl (20–1000 mg/dm3) at their reverse-osmotic desalting on the membrane, the filtration coefficients have constant values. For these initial concentrations, the filtration coefficient for Na2SO4 is 3.4–3.8 dm3/(m2∙atm), and for NaCl – 2.6–3.2 dm3/(m2∙atm). The data reported here allow us to conclude about the permissible level of mineralization, at which it is advisable to use reverse-osmotic low-pressure membranes. It is shown that an increase in the concentration of salts in concentrates leads to an increase in osmotic and working pressures
Встановлено залежність ефективності зворотньо-осмотичних мембран низького тиску Filmtec TW30-1812-50 від початкових концентрацій сульфату та хлориду натрію в діапазоні 20–1000мг/дм3 при ступенях відбору перміату 1–90% із застосування тиску 3,6–10,0атм. Визначено динаміку підвищення вмісту сульфатів та хлоридів у концентратах при збільшенні ступеню відбору перміату, селективність, продуктивність та коефіцієнт фільтрування мембрани. Визначено умови розрахунку продуктивності мембрани в залежності від робочого тиску для сульфату натрію та хлориду натрію. Показано, що концентрації сульфатів та хлоридів у перміаті залежать від їх початкової концентрації у розчинах і зростають як при збільшенні початкової концентрації, так і при збільшенні ступеню відбору перміату. Останній фактор є досить значним при початкових концентраціях хлоридів та сульфатів на рівні концентрації 1000мг/дм3. Продуктивність мембрани зростає при зниженні вмісту солей у воді і знижується по мірі зростання ступеню відбору перміату, що призводить до підвищення концентрації солей у передмембранному просторі. Селективність мембрани зростає при підвищенні концентрації розчинів сульфату натрію та хлориду натрію у розчинах, не дивлячись на певне зростання концентрацій солей у перміатах. Для розчинів Na2SO4 та NaCl (20–1000мг/дм3) при зворотньо-осмотичному їх знесоленні на мембрані коефіцієнти фільтрування мають постійні значення. Для вказаних вихідних концентрацій коефіцієнт фільтрування для Na2SO4 становить 3,4–3,8дм3/(м2∙атм), а для NaCl – 2,6–3,2дм3/(м2∙атм). Із отриманих даних можна зробити висновок про допустимий рівень мінералізації, при якому доцільне використання зворотньо-осмотичних мембран низького тиску. Показано, що, підвищення концентрації солей у концентратах зумовлює підвищення осмотичного та робочого тисків.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: