Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userwastewater treatmentusing Reverse osmosis membranes
معالجة المياه الملوثة باستخدام أغشية تعمل بتقنية التناضح العكسي
1319
0 35
0
(
0
)
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
تمّ في هذا البحث تصنيع غشاء مكوّن من طبقتين: طبقة سطحيّة أساسها البولي فنيل الكحولي و طبقة قاعديّة من أسيتات السللوز، و قد تمّ تعديل الطبقة السطحية بإضافة البولي إيتيلين غليكول و الغليسيرين لتحسين انتقائيتها تجاه نبذ الشوارد المعدنية، و من ثمّ عرّضت لجرعة ضوئية ثابتة 32[J/cm2] بهدف تحقيق تشابك بنيتها، و رفع كفاءتها في عملية معالجة المياه المحتوية على شوارد الرصاص و النحاس و الكوبالت و ذلك باستخدام تقنية التناضح العكسي، و تمّ مقارنة أداء الغشاء المركب بأداء غشاء مصنع من البولي فنيل الكحولي المعدّل بالبولي إيتيلين غليكول و الغليسيرين و آخر مصنّع من أسيتات السللوز. و قد بينت نتائج الدراسة ازدياد التدفق عبر الأغشية مع زيادة الضغط المطبق على مياه التغذية، و قد تمّ الحصول على أعلى قيمة للتدفق في الغشاء المصنّع من البولي فنيل الكحولي 200[L/m2.h] عند ضغط 4[bar]. لوحظ تمزّق الغشاء المصنع من البولي فنيل الكحولي عند تطبيق ضغوط تزيد عن 4[bar]، في حين عمل الغشاء المركب و الغشاء المصنع من أسيتات السللوز بكفاءة عند ضغوط أعلى من 4[bar]. انخفض نبذ الأغشية للشوارد بزيادة الضغط المطبق على مياه التغذية، و تم الحصول على أعلى نسب نبذ للشوارد المعدنية: للرصاص (97%)، يليه للنحاس(96%)، ثمّ الكوبالت(95%) في الغشاء المركب عند ضغط 2[bar].
Poly(vinyl alcohol)(PVA)/cellulose acetate(CA) composite membranes were preparedfor metal ions removal from water. The top layer was modified by polyethylene glycol and glycerin,then irradiated with 32[J/cm2] photo dose to improve adequate selectivity for metal ions separation. The flux of water increased with increasingoperating pressure, and the maximum value of flux was 200[L/m2.h] at 4[bar] for the membrane(PVA68/PEG17/G15), but this membrane tear after applying pressure above 4[bar], while composite and CA membranes served for long time at pressures higher than (4[bar]). The rejection of ions decreased as the feed water pressure increased. The maximum percent retention of ions was found to be 97% for Pb+2, 96% for Cu+2, and 95% for Co+2at pressure of 2[bar] in composite membrane.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث دراسة معالجة المياه الملوثة باستخدام أغشية تعمل بتقنية التناضح العكسي. تم تصنيع غشاء مكون من طبقتين: طبقة سطحية من البولي فنيل الكحولي وطبقة قاعدية من أسيتات السللوز. تم تعديل الطبقة السطحية بإضافة البولي إيتيلين غليكول والغليسيرين، ثم تعرضت لجرعة ضوئية ثابتة لتحسين كفاءتها في نبذ الشوارد المعدنية. أظهرت النتائج أن تدفق الماء عبر الأغشية يزداد بزيادة الضغط المطبق، حيث تم الحصول على أعلى قيمة للتدفق في الغشاء المصنع من البولي فنيل الكحولي عند ضغط 4 بار. ومع ذلك، تمزق الغشاء المصنع من البولي فنيل الكحولي عند ضغوط تزيد عن 4 بار، بينما عمل الغشاء المركب والغشاء المصنع من أسيتات السللوز بكفاءة عند ضغوط أعلى. كما أظهرت النتائج أن نسبة نبذ الشوارد المعدنية تنخفض بزيادة الضغط المطبق، وتم الحصول على أعلى نسب نبذ للرصاص (97%)، النحاس (96%)، والكوبالت (95%) في الغشاء المركب عند ضغط 2 بار.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين تقنيات معالجة المياه باستخدام التناضح العكسي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق إلى تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة على أداء الأغشية. ثانياً، لم يتم مناقشة تكلفة الإنتاج والتشغيل لهذه الأغشية مقارنة بالطرق التقليدية الأخرى. ثالثاً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات لتقييم العمر الافتراضي للأغشية في الظروف العملية. على الرغم من هذه النقاط، فإن البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال معالجة المياه.
Questions related to the research
-
ما هي المواد الأساسية المستخدمة في تصنيع الأغشية في هذا البحث؟
المواد الأساسية المستخدمة هي البولي فنيل الكحولي وأسيتات السللوز، بالإضافة إلى البولي إيتيلين غليكول والغليسيرين لتعديل الطبقة السطحية.
-
ما هي أعلى نسبة نبذ للشوارد المعدنية التي تم الحصول عليها في هذا البحث؟
تم الحصول على أعلى نسبة نبذ للرصاص (97%)، يليه النحاس (96%)، ثم الكوبالت (95%) في الغشاء المركب عند ضغط 2 بار.
-
ما هو تأثير زيادة الضغط المطبق على تدفق الماء عبر الأغشية؟
يزداد تدفق الماء عبر الأغشية بزيادة الضغط المطبق، حيث تم الحصول على أعلى قيمة للتدفق في الغشاء المصنع من البولي فنيل الكحولي عند ضغط 4 بار.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟
يوصى باستخدام الغشاء المركب في تطبيقات معالجة المياه كونه يجمع بين ثبات مرتفع ضمن الأوساط المائية، وتدفق جيد للماء عبره، ونسبة إزالة مرتفعة للشوارد المعدنية. كما يوصى بتصنيع أغشية ذات سماكات مختلفة لمعرفة تأثير السماكة على الأداء، وإضافة مواد مضادة للبكتيريا والفطريات لإطالة العمر التشغيلي للأغشية.
References used
(ESCOBAR,, I., BRUGGEN, B. (2011)" Modern applications in membrane science and technology" American Chemical Society Books, p(220-225
BHATTARYYA,D., HESTEKIN, J.,RITCHIE, S.,(2002)"An overview of selected membrane techniques for environmental applications" Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers, 33(6)310-330
BOLTO, B., TRAN, T., HOANG, M., XIE, Z.,(2009)"Crosslinked poly(vinyl alcohol) membranes"Prog. Polym. Sci. 34(3) 969–981
rate research
Read More
The rising in the world’s population leads automatically to the rising in water demand. As a consequence
the lack of drinking water increases Currently, approximately 1.2 billion people globally (one-sixth of the
world’s population) do not have acc
ess to adequate clean water. Since a large part of the world’s
population is concentrated in coastal areas, the desalination of seawater seems to be a promising solution,
especially in our Arab world. An innovative stand-alone solar desalination system could be used to
produce drinking water from seawater or any brackish water sources. The great advantage of such a
system is that it combines efficient desalination technology, reverse osmosis, with a renewable energy
source. The main goal is to improve the technical feasibility of such systems, There are many advantages
of this coupling with RE resources ; first of all we separate the drinking water from the electricity grid
and its faults, save burning the fossil fuel and its emissions, and provide fresh water to remote
communities that do not have sufficient traditional energy sources. But as we see in this study we don’t
have economic benefit; because these projects depend on the electricity cost in each country and the
location and its solar specifications.
We designed and implemented a small laboratorial model for PV-RO (Photo-Voltaic Powered Reverse
Osmosis) to recognize the performance for seawater and brackish water, we faced some problems such as
embargo on Syria; so have done project using affordable local potentialities, but we craved to keep the
principle of operation, so we make it for the tap water which close to brackish.
Biological Denitrification process in anoxic fluidized bed reactor is a simple
way to eliminate nitrate – nitrogen that pollute the groundwater.
In this method the biofilm (including organic bacteria) was cultured on the
reactor bed particles, whi
ch we chose granular activated carbon (1-3) mm.
The raw water containing Nitrate ions and bacteria nutrients was pumped
into the bottom of the reactor in an adequate velocity to fluidize the bed
particles holding the biofilm.
Ethanol and DeHydrogenated Sodium ortho phosphate was chosen as
bacteria nutrients, Ethanol as carbonic nutrient and DeHydrogenated
Sodium ortho phosphate as phosphoric nutrient.
A simple description of the thin film fixed bed reactor (TFFBR) is
given. The work has applied different methods of sedimentation of the
solar catalyst suspension, including a new development of the method
being used to meaure the fixation index a
s well as, the study of the
temperature and mechanicaly - treated surface effects.
The results of original waste water (taken from Barada river -
Damascus) treatment, and a model waste water (with DCAA) treatment,
Using the TFFBR , under SYRIAN climatic conditions, were discussed
too .
A pilot unit was constructed and operated to study the ability of treating polluted water
using biological treatment. The experimental unit consists of water sprayer unit that ensure
wetting of the filtered media and distributing water in a homogen
ous manner as well as
increasing the dissolved oxygen concentration in water. The sprayer unit is followed by a
biological filter; the area of the filtered media was (13) m2. The developed biological film
placed on the filtered media will dismantle the organic matter, which reduce nitrates to
nitrite then to a nitrogen gas. The filter was connected to an aeration basin where the
suspended growth was archived. The pilot unit was operated depending on the water was
taking from a manhole nearby the residential unit number 18. The average efficiency of
BOD5 removing was 69.4% and of nitrate, removing was 34%. The results showed that
this system can improve water's characteristics.
The study was carried out on the sorption of heavy metals (Pb+2, Zn+2) under static
conditions from single- and multicomponent aqueous solutions by Syrian Zeolite mineral
extracted from south Syria. The removal has an ion-exchange nature and consis
ts of three
stages: the adsorption on the surface of microcrystals, the inversion stage, and the
moderate adsorption in the interior of the microcrystal, The study showed that equilibrium
time is 6 hours, and The slight difference between adsorption capacity of the Zeolite
toward lead, zinc from single- and multicomponent solutions may testify to individual
sorption centers of the zeolite for each metal. The maximum sorption capacity toward pb2+
is determined as 33.89 mg/g at an equilibrium concentration of 261.07 mg/L and toward
Zn+2 as 29.18 mg/g at 309.818 mg/L. Langmuir and Freundlich Adsorption Isotherms
were used to evaluate natural zeolite adsorption performance for Lead, Zinc. These
Isotherms were able to provide suitable fit with experimental data, the factor R2 ranged
between 0.95 – 0.99, with better fit to Langmuir Isotherm.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
