SummaryThis thesis is part of the S

Summary
This thesis is part of the Sewer Mining project
aimed at developing a new technological concept
to extract water from wastewater by means of
forward osmosis (FO), a novel membrane
technology. In general, greater than 99.93 % of
municipal wastewater is composed of water. If the
water can be separated from the solids (suspended
and dissolved), it can be reused, alleviating the
global water stress that currently exists.
FO is driven by osmosis and therefore differs
from other membrane processes which depend on
hydraulic pressure. FO, in combination with a
reconcentration system, e.g. reverse osmosis (RO)
is used to recover high-quality water for use in
industrial processes. Furthermore, the subsequent
concentrated wastewater (containing an inherent
energy content) can be converted into a renewable
energy source, i.e. biogas, for further use in the
system.
FO, incorporated in sewer mining applications
shows great potential, as it could lead to a more
economical and sustainable treatment of
wastewater, but before it can reach full-scale
feasibility, several research questions need to be
addressed.
Efforts to address these pending questions
culminated into this thesis. The research approach
consisted of:
 Inventory of existing knowledge on FO,
specifically relating to wastewater, via data
collection from scientific literature and other
sources;
 Characterisation of wastewater (primary
effluent) from wastewater treatment plants, to
assess and analyse fouling properties on the FO
membrane;
 Experimental investigations on lab-scale (Utube,
cross-flow) and pilot-scale;
 Validation of experimental work via existing
and newly developed FO transport models,
coupled to a technical economic model.
The major topics in this thesis, which cover
limitations experienced by FO processes during
wastewater applications, are summarised below.
Solute leakage
The draw solution (osmotic agent) is the driving
force in FO processes. Transport of draw solutes
through the membrane, i.e. via reverse solute
leakage, can pose substantial limitations to the
implementation of FO processes, lowering the
driving force and therefore the flux performance,
while recovery of the draw solution (in closedloops)
is also financially limiting.
Several alternative solutes as draw solutions
were systematically investigated on lab-scale to
enhance the FO performance and minimise the
solute loss. The highly soluble zwitterions:
glycine, L-proline, glycine betaine and the
anthropogenic amino acid, EDTA, demonstrated
comparable water fluxes to NaCl (5 L/m2h), but
with significantly lower solute losses, which is
advantageous for cost reduction. The physicochemical
properties, charge and size of the solutes
all played dominant roles in the flux efficiencies.
The FO mass transfer model furthermore verified
the experimental investigations of the solute
transport through the membrane. The use of these
draw solutions in FO for wastewater reclamation
applications also showed the benefits of the solute
leakage, in terms of energy production (biogas)
and reduction of the reconcentration costs for the
process.
Membrane Fouling
Membrane fouling concerns a process whereby an
accumulation of solutes and/or particles exists on
a membrane surface, within the membrane pores
or within the feed spacer channel. The permeate
quality and quantity of the process is subsequently
limited. Fouling has been reported to have only a
marginal effect on FO membranes, due to the lack
of hydraulic pressure. This thesis employed raw
wastewater to test the extent of fouling.
The effects of fouling on the surface
characteristics and operational conditions of FO
membranes were investigated on lab-scale. FO
treated wastewater resulted in the formation of a
fouling layer on the investigated membrane,
causing an 18 % water flux decline compared to
the baseline study. Surface properties and
rejection behaviours of virgin, fouled and
mechanically-cleaned membranes were further
compared. Interms of surface charge analyses,
fouling was found to increase the negative charge
of the membrane surface, while contact angle
measurements established an increase in
hydrophilicity compared to the virgin membrane.
The surface tensions of the cleaned membrane
differed slightly from the virgin membrane,
confirming the presence of foulant attachment on
the membrane, which may have led to irreversible
fouling. ATP measurements determined high
concentrations of active bacteria in the fouling
layer (70.9 ng ATP/cm2), while the carbohydrate
analyses, Fourier transform infrared spectroscopy
(FTIR) and liquid chromatography (LC-OCD)
ascertained the existence of polysaccharides (3.3
mg glucose/cm2), the main composition of
extracellular polymeric substances (EPS).
Biopolymers (more specifically, polysaccharides)
were found to be the main cause of fouling on the
FO membrane.
Flux enhancement
In the FO process, internal concentration
polarisation (ICP) within the porous layer is
considered a major problem, reducing the water
flux and increasing reverse solute transport. Flux
optimisation can be carried out by improving
membrane properties, i.e. designing thinner, more
porous and less tortuous support layers to reduce
ICP or varying process-related properties, e.g.
temperature and flow conditions. Improved flux
performance will allow FO to compete with fluxes
achieved by hydraulically driven membrane
processes. During this thesis, the concept of
pressure assisted osmosis (PAO) was developed.
PAO, an FO process involving the use of
hydraulic pressure on the set-up feed side, was
proposed to enhance FO performance. An FO
mass transport model (active layer to feed side
orientation) incorporating pressure was developed
to describe the fluxes in PAO. Continuous and
discontinuous PAO operations (0.1 – 0.8 bar) on
laboratory scale were evaluated using draw
solutions equivalent to 24 bar. The fluxes
increased with increasing hydraulic feed pressures
for all PAO experiments, including activated
sludge feeds, owing to the increased driving force
and membrane deformation. Discontinuous PAO
was found to have an adverse effect on the salt
fluxes, due to the occurrence of hydraulic back
pressure. This study emphasized the benefits of
PAO using diverse feeds, while illustrating the
importance of developing more rigid membranes
and better support designs.
Feasibility of a sewer mining concept
Closed-loop FO differs from osmotic dilution/
concentration, in that the draw solution is recycled
and reused by the process. The latter process tends
to be more economically feasible as no recovery
step is required, reducing the energy cost. It is
therefore more often applied in practice. If the
energy consumption of the recovery step could be
reduced, closed-loop FO would become a more
feasible technology. Sewer mining allows for
energy generation from wastewater which can be
applied in the recovery step.
In this thesis, a technical economic model
(TEM) was developed to describe the economic
aspects of a general FO-RO process and more
particularly for sewer mining concepts. The TEM
was based on the FO mass transfer model and a
mass transfer model for larger FO membrane
installations combined with RO. As such, the total
cost pertaining to the treatment of wastewater for
use in industry was also determined.
The total treatment cost of the process,
including capital and operational costs, was
determined to be 0.65 €/m3 with the FO
membrane cost significantly influencing the price.
Despite some restrictions of the TEM model,
the Sewer Mining concept was found to be
economically feasible when compared to fullscale
water treatment (seawater desalination < 1
€/m3). Further viability will increase if future FO
membranes are optimised to reduce leakage,
increase fluxes and become more economical.
Water scarcity is a global problem and waste
accumulation is a steadily growing one. By
implementing this green, self-sufficient FO
technology to extract water and energy from
wastewater, this thesis has attempted to contribute
to changing the way wastewater is perceived: not
as waste, but as a resource. In this way, water
which we use today can be reused for generations
to come.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สรุปวิทยานิพนธ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการทำท่อระบายน้ำเหมืองแร่มุ่งพัฒนาแนวคิดเทคโนโลยีใหม่แยกน้ำจากน้ำเสียโดยวิธีของosmosis (รวดเร็ว), เมมเบรนนวนิยายไปข้างหน้าเทคโนโลยี ในทั่วไป มากกว่า 99.93%ระบบบำบัดน้ำเสียเทศบาลประกอบด้วยน้ำ ถ้าการสามารถแยกน้ำออกจากของแข็ง (หยุดชั่วคราวและส่วนยุบ), มันสามารถนำมา บรรเทาการความเครียดน้ำสากลที่มีอยู่ในปัจจุบันรวดเร็วถูกควบคุม โดย osmosis และแตกต่างกันดังนั้นจากกระบวนการเมมเบรนอื่นๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับความดันไฮดรอลิก รวดเร็ว รวมกับการระบบ reconcentration เช่นกลับ osmosis (RO)ใช้น้ำคุณภาพสูงสำหรับใช้ในการกู้คืนกระบวนการอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ซึ่งต่อมาน้ำเข้มข้น (ประกอบด้วยเป็นโดยธรรมชาติสามารถแปลงพลังงานเนื้อหา) เป็นการทดแทนแหล่งพลังงาน เช่นก๊าซชีวภาพ การใช้เพิ่มเติมในการระบบรวดเร็ว รวมอยู่ในโปรแกรมประยุกต์การทำเหมืองท่อระบายน้ำแสดงศักยภาพที่ดี เป็นมันอาจจะมากขึ้นรักษาประหยัด และยั่งยืนระบบบำบัดน้ำเสีย แต่ ก่อนที่จะสามารถเข้าถึงเต็มรูปแบบความเป็นไปได้ หลายการวิจัยคำถามจำเป็นต้องอยู่ความพยายามในการที่อยู่ระหว่างการพิจารณาคำถามเหล่านี้culminated ในวิทยานิพนธ์นี้ วิธีการวิจัยประกอบด้วย:คล้ายสินค้าคงคลังความรู้ที่มีอยู่ในโฟโดยเฉพาะเกี่ยวข้องกับระบบบำบัดน้ำเสีย ผ่านข้อมูลคอลเลกชันจากวรรณคดีวิทยาศาสตร์และอื่น ๆแหล่งข้อมูลคล้ายตรวจลักษณะเฉพาะของน้ำเสีย (หลักน้ำทิ้ง) จากโรงบำบัดน้ำเสีย การประเมิน และวิเคราะห์ fouling คุณสมบัติบนรวดเร็วเมมเบรนคล้ายสอบสวนทดลองในห้องปฏิบัติการ- (Utubeข้ามกระแส) และนักบิน ขนาดคล้ายการตรวจสอบทดลองงานผ่านที่มีอยู่และรูป แบบใหม่พัฒนาแล้วรวดเร็วขนส่งควบคู่กับแบบจำลองทางเศรษฐกิจทางเทคนิคหัวข้อสำคัญในวิทยานิพนธ์นี้ ซึ่งครอบคลุมข้อจำกัดที่มีประสบการณ์กระบวนการรวดเร็วในระหว่างการโปรแกรมประยุกต์ระบบบำบัดน้ำเสีย มี summarised ด้านล่างตัวรั่ววาด (ตัวแทนการออสโมติก) เป็นยังไงบังคับในกระบวนการรวดเร็ว ขนส่ง solutes วาดผ่านเมมเบรน เช่นผ่านตัวกลับรั่ว สามารถก่อให้เกิดข้อจำกัดพบดำเนินการตามขั้นตอนรวดเร็ว การลดการแรงผลักดัน และประสิทธิภาพของการไหลในขณะที่การฟื้นตัวของโซลูชั่นวาด (ใน closedloops)มีเงินยังจำกัดโซลูชั่นวาด solutes หลายทางเลือกที่เป็นมีระบบตรวจสอบในระดับห้องปฏิบัติการเพิ่มประสิทธิภาพรวดเร็ว และลดการตัวถูกละลายขาดทุน Zwitterions สูงละลาย:glycine, L-proline, glycine betaine และกรดอะมิโนมาของมนุษย์ EDTA สาธิตfluxes น้ำเทียบกับ NaCl (5 L/m2h), แต่ขาดทุนตัวต่ำ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการลดต้นทุน Physicochemicalคุณสมบัติ และขนาดของ solutes ใน ค่าทุกคนเล่นบทบาทที่โดดเด่นในประสิทธิภาพการไหลรุ่นนอกจากนี้ ตรวจสอบการถ่ายโอนมวลโฟการตรวจสอบตัวทดลองขนส่งผ่านเยื่อ ใช้เหล่านี้วาดแก้ไขปัญหารวดเร็วสำหรับถมน้ำเสียโปรแกรมประยุกต์ยังแสดงให้เห็นประโยชน์ของตัวการรั่ว ในแง่ของการผลิตพลังงาน (ก๊าซชีวภาพ)และการลดต้นทุน reconcentration สำหรับการกระบวนการเมมเบรน Foulingเมมเบรน fouling เกี่ยวข้องกับกระบวนการโดยการสะสมของ solutes หรืออนุภาคที่มีอยู่ในพื้นผิวเมมเบรน ภายในรูขุมขนเมมเบรนหรือภาย ในช่องอาหารเป็นตัวเว้นวรรค Permeateคุณภาพและปริมาณของการได้มาจำกัด Fouling มีรายงานว่า มีเพียงการสารโฟ เนื่องจากการขาดผลกำไรแรงดันไฮดรอลิก วิทยานิพนธ์นี้ทำงานดิบน้ำเสียการทดสอบขอบเขตของ foulingผลของการ fouling บนพื้นผิวลักษณะและสภาพการดำเนินงานของสมนาเยื่อหุ้มถูกสอบสวนในระดับห้องปฏิบัติการ โฟบำบัดน้ำเสียทำให้เกิดการก่อตัวของการfouling ชั้นบนเยื่อ investigatedสาเหตุ 18% น้ำไหลลดลงเมื่อเทียบกับการศึกษาพื้นฐาน คุณสมบัติของพื้นผิว และการปฏิเสธพฤติกรรมของเวอร์จิน fouled และสารทำความสะอาดกลไกถูกเพิ่มเติมเปรียบเทียบ Interms ของผิวคิดวิเคราะห์fouling พบการเพิ่มประจุลบของพื้นผิวเมมเบรน ในขณะที่มุมติดต่อการเพิ่มขึ้นของการก่อตั้งวัดhydrophilicity เทียบกับเยื่อบริสุทธิ์ความตึงเครียดผิวของเมมเบรนทำความสะอาดแตกต่างเล็กน้อยจากเยื่อบริสุทธิ์ยืนยันสถานะของสิ่งที่แนบมา foulant บนเมมเบรน ที่อาจได้นำไปให้fouling วัด ATP ขึ้นสูงความเข้มข้นของแบคทีเรียที่ใช้ในการ foulingชั้น (70.9 ng ATP/cm2), ในขณะคาร์โบไฮเดรตวิเคราะห์ แปลงฟูรีเยกอินฟราเรด(FTIR) และของเหลว chromatography (LC-OCD)ascertained การดำรงอยู่ของ polysaccharides (3.3มิลลิกรัมน้ำตาล กลูโคส/cm2), องค์ประกอบหลักของextracellular ชนิดสาร (EPS)Biopolymers (ขึ้นเฉพาะ polysaccharides)พบเป็น สาเหตุหลักของการ fouling ในการโฟเมมเบรนเพิ่มประสิทธิภาพการไหลในกระบวนการรวดเร็ว ความเข้มข้นภายในจะเร่ง (ICP) ภายในชั้น porousพิจารณาปัญหาสำคัญ ลดน้ำฟลักซ์และขนส่งตัวกลับเพิ่มขึ้น ฟลักซ์การเพิ่มประสิทธิภาพสามารถทำ โดยการปรับปรุงคุณสมบัติของเมมเบรน เช่นออกแบบทินเนอร์ เพิ่มเติมสนับสนุน porous และเงี้ยวน้อยชั้นลดICP หรือคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ การแตกต่างกันเช่นสภาพอุณหภูมิและกระแส ไหลดีขึ้นประสิทธิภาพจะช่วยให้รวดเร็วแข่งกับ fluxesโดยเมมเบรนซึ่ง hydraulicallyกระบวนการทาง ในวิทยานิพนธ์นี้ แนวคิดของแรงดัน osmosis ช่วย (เป้า) ได้รับการพัฒนาเป้า กระบวนการรวดเร็วที่เกี่ยวข้องกับการใช้ความดันไฮดรอลิกในการตั้งค่าฟีดด้าน ถูกเสนอเพิ่มประสิทธิภาพรวดเร็ว ความรวดเร็วขนส่งมวลชนรูปแบบ (งานชั้นเลี้ยงด้านความดันอีกทั้งยังมีการวางแนว) ได้รับการพัฒนาอธิบาย fluxes ในเป้า อย่างต่อเนื่อง และการดำเนินงานเป้าไม่ต่อเนื่อง (0.1-0.8 บาร์) บนระดับปฏิบัติได้ถูกประเมินโดยใช้วาดโซลูชั่นเท่ากับ 24 บาร์ Fluxesเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มความดันไฮดรอลิกที่ตัวดึงข้อมูลสำหรับการทดลองเป้าทั้งหมด รวมถึงการเรียกใช้ตัวดึงข้อมูลตะกอน เนื่องจากแรงผลักดันเพิ่มขึ้นและเมมเบรนแมพ เป้าไม่ต่อเนื่องพบมีผลเสียต่อในเกลือfluxes เนื่องจากการเกิดไฮโดรลิคหลังความกดดัน การศึกษานี้เน้นผลประโยชน์ของเป้าที่ใช้ตัวดึงข้อมูลหลากหลาย ในขณะที่แสดงการความสำคัญของการพัฒนาเยื่อหุ้มเข้มงวดมากขึ้นและสนับสนุนงานออกแบบความเป็นไปได้ของแนวความคิดในการทำเหมืองท่อระบายน้ำปิดรวดเร็วแตกต่างจากการออสโมติกเจือจาง /ความเข้มข้น ที่วาดเป็นรีไซเคิลและนำกระบวนการ กระบวนหลังมีแนวโน้มจะเป็นไปได้มากอย่างไม่กู้ขั้นตอนถูกต้อง ลดพลังงานต้นทุน มันเป็นดัง มากมักใช้ในทางปฏิบัติ ถ้าการการใช้พลังงานของขั้นตอนการกู้คืนอาจลดลง ปิดโฟจะกลายเป็น มากขึ้นเทคโนโลยีเป็นไปได้ อนุญาตให้ทำเหมืองท่อระบายน้ำพลังงานจากน้ำเสียซึ่งสามารถใช้ในขั้นตอนการกู้คืนในวิทยานิพนธ์นี้ แบบจำลองทางเศรษฐกิจทางเทคนิค(ยการ) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายการเศรษฐกิจด้านกระบวนการ RO โฟทั่วไปและอื่น ๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแนวคิดการทำเหมืองท่อระบายน้ำ ยการขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนมวลรวดเร็วและโดยรวมโอนย้ายแบบจำลองสำหรับใหญ่โฟเมมเบรนติดตั้งรวมกับ RO. เป็นเช่น รวมต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสียสำหรับนอกจากนี้ยังมีกำหนดใช้ในอุตสาหกรรมรักษารวมต้นทุนของกระบวนการรวมทั้งเงินทุนและต้นทุนการดำเนินงาน ถูกกำหนด€ 0.65/m3 กับรวดเร็วเมมเบรนต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญมีอิทธิพลต่อราคาแม้ มีข้อจำกัดบางอย่างของรุ่นยการพบเป็นแนวท่อระบายน้ำทำเหมืองแร่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจเมื่อเทียบกับ fullscaleบำบัดน้ำ (ทะเล desalination < 1€/ m3) ต่อไปนี้จะเพิ่มในอนาคตสมนาเยื่อหุ้มจะเหมาะงานกราฟฟิกเพื่อลดการรั่วไหลเพิ่ม fluxes และจะประหยัดมากขึ้นการขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาระดับโลกและขยะรวบรวมเป็นหนึ่งที่เติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยใช้โฟนี้สีเขียว บางเทคโนโลยีการแยกน้ำและพลังงานจากระบบบำบัดน้ำเสีย วิทยานิพนธ์นี้ได้พยายามนำถือว่าการเปลี่ยนแปลงทาง น้ำเสีย: ไม่เสีย แต่ เป็นทรัพยากร ด้วยวิธีนี้ น้ำที่เราใช้ในวันนี้สามารถใช้ได้สำหรับรุ่นมา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อมูลอย่างย่อ
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการก่อสร้างท่อระบายน้ำ
มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแนวคิดเทคโนโลยีใหม่
ที่จะดึงน้ำจากน้ำเสียโดยใช้วิธีการ
ดูดซึมไปข้างหน้า (FO), เมมเบรนนวนิยาย
เทคโนโลยี โดยทั่วไปมากกว่า 99.93% ของ
น้ำเสียเทศบาลประกอบด้วยน้ำ หาก
น้ำสามารถแยกออกจากของแข็ง (ระงับ
และละลาย) ก็สามารถนำกลับมาใช้บรรเทา
ความเครียดน้ำระดับโลกที่มีอยู่ในปัจจุบัน.
FO ถูกขับเคลื่อนโดยการดูดซึมและดังนั้นจึงมีความแตกต่าง
จากกระบวนการผลิตเยื่ออื่น ๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับ
ความดันไฮดรอลิ FO ร่วมกับ
ระบบ reconcentration เช่นการ Reverse Osmosis (RO)
ที่ใช้ในการกู้คืนน้ำที่มีคุณภาพสูงสำหรับใช้ใน
กระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม นอกจากนี้ภายหลัง
น้ำเสียเข้มข้น (ที่มีโดยธรรมชาติ
ปริมาณพลังงาน) สามารถแปลงเป็นพลังงานทดแทน
แหล่งพลังงานก๊าซชีวภาพคือสำหรับใช้งานต่อไปใน
ระบบ.
FO, นิติบุคคลที่จัดตั้งขึ้นในการใช้งานการทำเหมืองท่อระบายน้ำ
แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ดีในขณะที่มันอาจนำไปสู่มากขึ้น
การรักษาที่ประหยัดและมีความยั่งยืนของ
ระบบบำบัดน้ำเสีย แต่ก่อนที่จะสามารถเข้าถึงเต็มรูปแบบ
ความเป็นไปได้หลายคำถามการวิจัยจะต้องมีการ
แก้ไข.
ความพยายามที่จะตอบคำถามเหล่านี้อยู่ระหว่างดำเนินการ
culminated เป็นวิทยานิพนธ์นี้ วิธีการวิจัย
ประกอบด้วย
สินค้าคงคลังของความรู้ที่มีอยู่ใน FO,
โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับน้ำเสียผ่านทางข้อมูลที่
เก็บรวบรวมจากวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และอื่น ๆ
แหล่งที่มา;
ลักษณะเฉพาะของระบบบำบัดน้ำเสีย (หลัก
น้ำทิ้ง) จากโรงบำบัดน้ำเสียเพื่อ
ประเมินและวิเคราะห์คุณสมบัติเปรอะเปื้อนบน FO
เยื่อ;
จากการทดลองในห้องปฏิบัติการขนาด (Utube,
ไหลข้าม) และนักบินระดับ;
การตรวจสอบการทำงานผ่านการทดลองที่มีอยู่
และพัฒนาขึ้นใหม่แบบจำลองการขนส่ง FO,
. คู่กับรูปแบบทางเศรษฐกิจทางเทคนิค
หัวข้อสำคัญในงานวิจัยนี้ ซึ่งครอบคลุม
ข้อ จำกัด มีประสบการณ์โดยกระบวนการ FO ในระหว่าง
การใช้งานน้ำเสียมีรายละเอียดดังนี้.
การรั่วไหลของโซล
วาดแก้ (ตัวแทนออสโมติก) คือการขับรถ
บังคับใช้ในกระบวนการ FO การขนส่งสารวาด
ผ่านเยื่อหุ้มคือผ่านทางตัวถูกละลายกลับ
รั่วไหลสามารถก่อให้เกิดข้อ จำกัด ที่สำคัญที่จะ
ดำเนินการตามกระบวนการ FO ลด
แรงผลักดันและทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของฟลักซ์
ในขณะที่การฟื้นตัวของการแก้ปัญหาที่วาด (ใน closedloops)
นอกจากนี้ยังมีการ จำกัด ทางการเงิน
สารหลายทางเลือกเช่นการวาดการแก้ปัญหา
ถูกตรวจสอบอย่างเป็นระบบในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อ
เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน FO และลด
การสูญเสียตัวละลาย zwitterions ที่ละลายน้ำได้สูง:
Glycine, L-Proline, เบทาอีนไกลซีนและ
กรดอะมิโนของมนุษย์, EDTA, แสดงให้เห็นถึง
ฟลักซ์น้ำเปรียบได้กับโซเดียมคลอไรด์ (5ลิตร / m2h) แต่
ลดลงอย่างมีนัยสำคัญกับการสูญเสียตัวละลายซึ่งเป็น
ข้อได้เปรียบในการลดค่าใช้จ่าย ทางเคมีกายภาพ
คุณสมบัติชาร์จและขนาดของตัวถูกละลาย
ทุกบทบาทที่โดดเด่นในด้านประสิทธิภาพการไหลของ.
รูปแบบการถ่ายโอนมวล FO นอกจากนี้การตรวจสอบ
การตรวจสอบการทดลองของตัวละลาย
ขนส่งผ่านเมมเบรน ใช้เหล่านี้
วาดแก้ปัญหาใน FO ถมน้ำเสีย
การใช้งานยังแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการละลาย
การรั่วไหลในแง่ของการผลิตพลังงาน (ก๊าซชีวภาพ)
และการลดลงของค่าใช้จ่าย reconcentration สำหรับ
กระบวนการ.
เมมเบรนเหม็น
เหม็นเมมเบรนกังวลกระบวนการโดย
การสะสมของ สารและ / หรืออนุภาคที่มีอยู่บน
พื้นผิวของเยื่อหุ้มภายในรูขุมขนเมมเบรน
หรือภายในช่อง spacer อาหาร การซึมผ่าน
ที่มีคุณภาพและปริมาณของกระบวนการนี้ต่อมา
จำกัด เปรอะเปื้อนได้รับรายงานจะมีเพียง
ผลกระทบเล็กน้อยในเยื่อ FO เนื่องจากการขาด
ของความดันไฮดรอลิ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ลูกจ้างดิบ
น้ำเสียเพื่อทดสอบขอบเขตของการเปรอะเปื้อน.
ผลกระทบของการเปรอะเปื้อนบนพื้นผิว
ลักษณะและเงื่อนไขในการดำเนินงานของ FO
เยื่อถูกตรวจสอบในห้องปฏิบัติการขนาด FO
ได้รับการรักษาน้ำเสียผลในการก่อตัวของ
ชั้นเปรอะเปื้อนบนเยื่อสอบสวน
ก่อให้เกิดการไหลของน้ำลดลง 18% เมื่อเทียบกับ
การศึกษาพื้นฐาน คุณสมบัติพื้นผิวและ
พฤติกรรมการปฏิเสธของบริสุทธิ์ชนและ
เยื่อกลทำความสะอาดได้รับการต่อไป
เมื่อเทียบ interms ของการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายผิว
เหม็นก็จะพบว่าการเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายที่เป็นลบ
ของพื้นผิวเมมเบรนในขณะที่การติดต่อมุม
วัดที่จัดตั้งขึ้นการเพิ่มขึ้น
เมื่อเทียบกับความชอบน้ำเยื่อบริสุทธิ์.
ความตึงเครียดพื้นผิวของเยื่อทำความสะอาด
แตกต่างเล็กน้อยจากเยื่อบริสุทธิ์
ยืนยัน การปรากฏตัวของสิ่งที่แนบมา foulant ใน
เมมเบรนซึ่งอาจจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงไม่ได้
เหม็น วัด ATP กำหนดสูง
ความเข้มข้นของเชื้อแบคทีเรียที่ใช้งานในการเปรอะเปื้อน
ชั้น (70.9 ศึกษา ATP / cm2) ในขณะที่คาร์โบไฮเดรต
วิเคราะห์ฟูเรียร์อินฟราเรด
(FTIR) และของเหลว chromatography (LC-OCD)
ยืนยันการดำรงอยู่ของ polysaccharides (3.3
มิลลิกรัมกลูโคส / cm2) องค์ประกอบหลักของ
สารพอลิเมอสาร (EPS).
Biopolymers (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง polysaccharides)
พบว่าสาเหตุหลักของการเกิดคราบบน
เยื่อ FO.
การเพิ่มประสิทธิภาพของฟลักซ์
ในกระบวนการ FO เข้มข้นภายใน
ขั้ว (ICP) ภายใน ชั้นมีรูพรุนจะ
ถือว่าเป็นปัญหาสำคัญลดน้ำ
ฟลักซ์และเพิ่มการขนส่งถูกละลายกลับ ฟลักซ์
การเพิ่มประสิทธิภาพสามารถดำเนินการได้โดยการปรับปรุง
คุณสมบัติเมมเบรนคือการออกแบบทินเนอร์มากขึ้น
ชั้นสนับสนุนรูพรุนและคดเคี้ยวน้อยเพื่อลด
ICP หรือแตกต่างกันคุณสมบัติกระบวนการที่เกี่ยวข้องเช่น
อุณหภูมิและสภาพการไหล การปรับปรุงการไหลของ
ประสิทธิภาพการทำงานจะช่วยให้ FO เพื่อแข่งขันกับฟลักซ์
ทำได้โดยการผลักดันไฮดรอลิเมมเบรน
กระบวนการ ในระหว่างการวิจัยนี้แนวคิดของ
ความดันช่วยการดูดซึม (PAO) ได้รับการพัฒนา.
อบจ, FO กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการใช้
ความดันไฮดรอลิในด้านอาหารสัตว์ตั้งค่าได้รับการ
เสนอให้เพิ่มประสิทธิภาพ FO FO
รูปแบบการขนส่งมวลชน (ชั้นที่ใช้งานด้านการให้อาหาร
การปฐมนิเทศ) ผสมผสานความดันได้รับการพัฒนา
เพื่ออธิบายฟลักซ์ใน PAO อย่างต่อเนื่องและ
การดำเนินงานต่อเนื่อง PAO (0.1-0.8 บาร์) ใน
ระดับห้องปฏิบัติการได้รับการประเมินโดยใช้วาด
โซลูชั่นเทียบเท่ากับ 24 บาร์ ฟลักซ์
เพิ่มขึ้นตามแรงกดดันฟีดรอลิก
สำหรับการทดลอง PAO ทั้งหมดรวมทั้งการเปิดใช้งาน
ฟีดตะกอนเนื่องจากการขับรถที่เพิ่มขึ้นแรง
และการเปลี่ยนรูปเมมเบรน PAO ต่อเนื่อง
พบว่ามีผลกระทบต่อเกลือ
ฟลักซ์เนื่องจากการเกิดขึ้นของไฮดรอลิกลับ
ความดัน การศึกษาครั้งนี้เน้นประโยชน์ของ
PAO โดยใช้ฟีดที่มีความหลากหลายในขณะที่แสดงให้เห็นถึง
ความสำคัญของการพัฒนาเยื่อเข้มงวดมากขึ้น
และดีกว่าการออกแบบการสนับสนุน.
ความเป็นไปได้ของแนวคิดการทำเหมืองท่อระบายน้ำ
ปิดวง FO แตกต่างจากการลดสัดส่วนออสโมติก /
ความเข้มข้นในการที่แก้ปัญหาวาดรีไซเคิล
และ นำกลับมาใช้โดยกระบวนการ กระบวนการหลังมีแนวโน้มที่
จะเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจมากขึ้นในขณะที่การกู้คืนไม่
ขั้นตอนที่จะต้องลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน มันถูก
นำมาใช้จึงมักจะมากขึ้นในทางปฏิบัติ ถ้า
ใช้พลังงานของขั้นตอนการกู้คืนอาจจะ
ลดลงวงปิด FO จะกลายเป็นมากขึ้น
เทคโนโลยีที่เป็นไปได้ การทำเหมืองแร่ท่อระบายน้ำช่วยให้การ
ผลิตพลังงานจากน้ำเสียที่สามารถ
นำไปใช้ในขั้นตอนการกู้คืน.
ในวิทยานิพนธ์นี้รูปแบบทางเศรษฐกิจทางเทคนิค
(TEM) ได้รับการพัฒนาเพื่ออธิบายทางเศรษฐกิจ
ด้านของกระบวนการทั่วไป FO-RO และอื่น ๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแนวคิดการทำเหมืองท่อระบายน้ำ TEM
ก็ขึ้นอยู่กับรูปแบบการถ่ายโอนมวล FO และ
รูปแบบการถ่ายโอนมวลขนาดใหญ่สำหรับเมมเบรน FO
การติดตั้งรวมกับ RO เช่นนี้รวม
ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสียสำหรับ
การใช้งานในอุตสาหกรรมได้กำหนดยัง.
ค่าใช้จ่ายในการรักษาทั้งหมดของกระบวนการ
รวมทั้งเงินทุนและต้นทุนการดำเนินงานได้รับการ
มุ่งมั่นที่จะเป็น 0.65 € / m3 กับ FO
ค่าใช้จ่ายอย่างมีนัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อเมมเบรน ราคา.
แม้จะมีข้อ จำกัด บางอย่างของรูปแบบ TEM,
แนวคิดงานก่อสร้างท่อระบายน้ำถูกพบว่าเป็น
ไปได้ทางเศรษฐกิจเมื่อเทียบกับ fullscale
บำบัดน้ำ (กลั่นน้ำทะเล <1
€ / m3) การมีชีวิตต่อไปจะเพิ่มขึ้นหากในอนาคต FO
เยื่อที่เหมาะสมเพื่อลดการรั่วไหล
เพิ่มฟลักซ์และกลายเป็นประหยัดมากขึ้น.
ขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาระดับโลกและของเสีย
สะสมเป็นหนึ่งเติบโตอย่างต่อเนื่อง โดย
การดำเนินการนี้สีเขียว, FO พอเพียง
เทคโนโลยีในการสกัดน้ำและพลังงานจาก
น้ำเสียวิทยานิพนธ์ฉบับนี้มีความพยายามที่จะนำไปสู่
​​การเปลี่ยนแปลงวิธีการบำบัดน้ำเสียเป็นที่รับรู้: ไม่
เป็นของเสีย แต่เป็นทรัพยากร ด้วยวิธีนี้น้ำ
ที่เราใช้ในปัจจุบันสามารถนำมาใช้ใหม่สำหรับคนรุ่น
ที่จะมา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สรุป
วิทยานิพนธ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของการระบายน้ำ โครงการเหมืองแร่
มุ่งพัฒนาแนวคิดเทคโนโลยีใหม่ เพื่อดึงน้ำจากน้ำเสียโดยวิธีออสโมซิส ( FO )
ส่งต่อเทคโนโลยีเมมเบรน
นิยาย โดยทั่วไปมากกว่า 99.93 %
น้ำเสียประกอบด้วยน้ำ ถ้า
น้ำสามารถแยกออกจากของแข็งแขวนลอย
และละลาย ) ก็สามารถดำเนินการแก้ไข
โลกน้ำความเครียดที่ปัจจุบันมีอยู่
. ขับเคลื่อนโดย Osmosis และดังนั้นจึงแตกต่างจากอื่น ๆกระบวนการเมมเบรน

ซึ่งขึ้นอยู่กับความดันไฮดรอลิก สำหรับในการรวมกันกับ
ระบบด่างเช่น Reverse Osmosis ( RO )
ใช้เพื่อกู้น้ำ คุณภาพสูง สำหรับใช้ใน
กระบวนการอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ภายหลังจากน้ำเสีย ( ที่มี

ที่แท้จริงเนื้อหาพลังงาน ) สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานทดแทน
แหล่งพลังงาน เช่น ก๊าซชีวภาพ เพื่อใช้ต่อในระบบ
.
แฟมิลี่ , รวมอยู่ในท่อระบายน้ำ เหมืองแร่ งาน
แสดงศักยภาพที่ดี มันอาจนำไปสู่การประหยัดและยั่งยืนของการรักษามากขึ้น

น้ำเสีย แต่ก่อนที่จะถึงความเป็นไปได้มาก
, คำถามวิจัย หลายต้อง

ส่ง ความพยายามเพื่อที่อยู่เหล่านี้พิจารณาคำถาม
culminated ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ การวิจัยวิธีการประกอบด้วย :

คลังความรู้ที่มีอยู่ในแฟมิลี่ ,
โดยเฉพาะเกี่ยวกับน้ำเสีย ผ่านการรวบรวมข้อมูลจากวรรณกรรมวิทยาศาสตร์และแหล่งข้อมูลอื่น ๆ

;
ลักษณะของน้ำเสีย ( น้ำทิ้งหลัก
) จากระบบบำบัดน้ำเสีย เพื่อประเมินและวิเคราะห์การเกิดตะกรัน
คุณสมบัติบนเมมเบรนสำหรับ

;การสืบสวนการทดลองใน Lab Scale (  Utube
, Cross Flow ) และนักบินขนาด ;
ประเมินผลการทดลองงานทาง และพัฒนาขึ้นใหม่สำหรับการขนส่งที่มีอยู่

คู่กับนางแบบ โมเดลเศรษฐกิจทางเทคนิค .
หัวข้อวิทยานิพนธ์นี้ ซึ่งครอบคลุม
ข้อจำกัดที่มีประสบการณ์ . กระบวนการในการได้รับชำระหนี้
น้ำเสีย

( รั่วด้านล่างวาดโซลูชั่น ( ตัวแทนการ ) เป็นขับรถ
แรงในสำหรับกระบวนการ การขนส่งวาดเค
ผ่านเมมเบรนคือทางกลับพลั้งเผลอ
รั่ว สามารถก่อให้เกิดข้อ จำกัด ที่เป็นชิ้นเป็นอัน
ใช้สำหรับกระบวนการลด
แรงผลักดันและดังนั้นการแสดงของฟลักซ์
ในขณะที่การฟื้นตัวของวาด โซลูชั่น ( ใน closedloops )

ยังเงินจำกัดเค โซลูชั่น มีหลายทางเลือก เช่น วาด


ขนาดทดลองอย่างเป็นระบบเพื่อศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อลด
( และการสูญเสีย การ zwitterions ละลายสูง :
ไกลซีน โพรไกลซีนบีเทนและ
, กรด , อะมิโน anthropogenic EDTA )
2 น้ำกับเกลือ (  5 ลิตร / m2h ) แต่
กับลดลง ( ซึ่ง
ขาดทุนเป็นประโยชน์สำหรับการลดต้นทุน คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
, ค่าใช้จ่ายและขนาดของตัวถูกละลาย
เล่นเด่นบทบาทในฟลักซ์ ( .

สำหรับแบบจำลองการถ่ายเทมวลนอกจากนี้ตรวจสอบทดลองสืบสวนของตัวถูกละลาย
การขนส่งผ่านเมมเบรน การใช้โซลูชั่นเหล่านี้ในสำหรับการวาด

มีการนำน้ำเสียกลับมาใช้ประโยชน์ของตัวถูกละลาย
รั่วในแง่ของการผลิตพลังงาน ( ก๊าซชีวภาพ )
และลดต้นทุนของด่าง


เยื่อเมมเบรนในกระบวนการ เฟาเฟาเกี่ยวกับกระบวนการโดยมีการสะสมของสารอินทรีย์และ / หรือ

เยื่ออนุภาคที่มีอยู่บนพื้นผิวภายในเยื่อรูขุมขน
หรือภายในฟีดหนึ่งช่อง การแผ่ซ่าน
ปริมาณและคุณภาพของกระบวนการต่อมา
จำกัดเปรอะเปื้อนได้รับรายงานว่ามีเพียง
ขอบมีผลต่อโฟเมมเบรน , เนื่องจากการขาด
ความดันไฮดรอลิก วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ใช้วัตถุดิบ
น้ำเสียเพื่อทดสอบขอบเขตของการเปรอะเปื้อน .
ผลของสิ่งสกปรกบนพื้นผิวลักษณะและสภาพการปฏิบัติงานของ
.
+ ศึกษาในแล็บมาตราส่วน สำหรับการบำบัดรักษา
ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ
ขึ้นชั้นบนได้เยื่อ ทำให้น้ำไหล 18 %

ลดลงเมื่อเทียบกับก่อนเรียน คุณสมบัติของพื้นผิวและ
ปฏิเสธพฤติกรรมของบริสุทธิ์และทำความสะอาดสิ่งสกปรกเมมเบรนได้

การเปรียบเทียบ ในแง่ของประจุพื้นผิวการวิเคราะห์
เหม็น พบว่าช่วยเพิ่มประจุลบ

ของพื้นผิวเมมเบรน ในขณะที่มุมสัมผัสวัดก่อตั้งเพิ่มขึ้น
hydrophilicity เทียบกับเยื่อพรหมจรรย์ .
พื้นผิวความตึงเครียดของทำความสะอาดเมมเบรน
แตกต่างเล็กน้อยจากเยื่อบริสุทธิ์
ยืนยันการแสดงตนของ foulant แนบบน
เยื่อ ซึ่งอาจจะนำไปสู่กลับไม่ได้
ขึ้น การวัด ATP กำหนดความเข้มข้นสูง
ของแบคทีเรียในเหม็น
ชั้น 70.9 ของเอทีพี / cm2 )ในขณะที่คาร์โบไฮเดรต

วิเคราะห์ฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี ( FTIR ) และโครมาโตกราฟีของเหลว ( lc-ocd )
การมีอยู่ของพอลิแซ็กคาไรด์ ( 3.3
mg glucose / cm2 ) องค์ประกอบหลักของพอลิเมอร์และสาร ( EPS )
.
( โดยเฉพาะโปรตีน polysaccharides )
1 สาเหตุหลักของ เปรอะเปื้อนบนเยื่อ
. .

ในการส่งเสริมกระบวนการแฟมิลี่ ,โพลาไรเซชันของ
ภายใน ( ICP ) ในชั้นพอรัส
ถือว่าเป็นปัญหาใหญ่ ลดน้ำไหลย้อนกลับ (
และเพิ่มการขนส่ง เพิ่มประสิทธิภาพการ
สามารถดำเนินการได้โดยการปรับปรุง
คุณสมบัติเยื่อ เช่นการออกแบบทินเนอร์มากขึ้น
พรุน และซับซ้อนน้อยกว่าสนับสนุนชั้นลด
ICP หรือกระบวนการคุณสมบัติแตกต่างกันไป เช่น
อุณหภูมิและสภาวะการไหลประสิทธิภาพดีขึ้นจะให้ฟลักซ์
เพื่อไปแข่งขันกับฟลักซ์โดยชลศาสตร์ขับเคลื่อนกระบวนการเยื่อแผ่น

ในวิทยานิพนธ์นี้ แนวคิดของแรงดันออสโมซิส ( เปา )
ช่วยพัฒนา .
เปา , สำหรับกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการใช้
ความดันไฮดรอลิบนการตั้งค่าฟีดด้านที่ถูก
เสนอที่จะเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ การถ่ายโอนมวลแบบโฟ
( ชั้นอยู่ข้าง
อาหารปฐมนิเทศ ) จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายถึงแรงกดดันต่อใน
เปา . การดำเนินงานอย่างต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง ( 0.1 –เปา

0.8 บาร์ ) ในระดับห้องปฏิบัติการ ได้แก่ การใช้โซลูชั่นการวาด
เท่ากับ 24 บาร์ ต่อ

อาหารเพิ่มขึ้นความดันไฮดรอลิในการทดลองเผาทั้งหมด รวมทั้งกระตุ้น
กากอาหารเนื่องจากการเพิ่มแรงผลักดัน
และเยื่อการเสียรูป บุษราคำเปา
พบว่ามีผลกระทบต่อเกลือ
2 เนื่องจากการเกิดไฮดรอลิกกลับ
ความดัน การศึกษานี้เน้นประโยชน์ของ
เปาใช้ตัวดึงข้อมูลที่หลากหลาย ในขณะที่แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการพัฒนา

เยื่อแข็งมากขึ้นและดีสนับสนุนการออกแบบ ความเป็นไปได้ของการทำเหมืองแบบ

วงปิดท่อระบายน้ำ แตกต่างจากการเจือจาง /
.สมาธิในการวาดและโซลูชั่นรีไซเคิล
2 โดยกระบวนการ กระบวนการหลังมีแนวโน้มที่จะมากขึ้นทางเศรษฐกิจเป็นไปได้

ขั้นตอนการกู้คืนที่ไม่ต้อง การลดต้นทุนพลังงาน มันคือ
มากขึ้นดังนั้นมักจะใช้ในการปฏิบัติงาน ถ้า
พลังงานของขั้นตอนการกู้อาจ
ลดลงปิดโฟจะกลายเป็นมากขึ้น
โดยเทคโนโลยี การทำเหมืองแร่ท่อระบายน้ำให้
การผลิตพลังงานจากน้ำเสีย ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ในขั้นตอนการกู้
.
ในวิทยานิพนธ์นี้เป็นแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์ทางเทคนิค
( TEM ) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายเศรษฐกิจ
แง่มุมของทั่วไป fo-ro กระบวนการและเพิ่มเติม
โดยเฉพาะแนวคิดการทำเหมืองแร่ท่อระบายน้ำ เต็มๆ
ขึ้นอยู่กับสำหรับแบบจำลองการถ่ายเทมวลและการถ่ายเทมวลในรูปแบบขนาดใหญ่สำหรับ

แผ่นติดตั้งรวมกับโร
รวมเช่นต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสีย สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมได้แก่
.
รวมการรักษาต้นทุนของกระบวนการ รวมทั้งต้นทุนการดำเนินงาน

และก็มุ่งมั่นที่จะเป็นแหล่งจ่าย / M3 กับโฟ
เยื่อค่าใช้จ่ายมีอิทธิพลต่อราคา แม้จะมีบางข้อ จำกัด ของเต็มๆ

ท่อรุ่น แนวคิดเหมืองอยู่

เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจเมื่อเทียบกับตามธรรมชาติน้ำ ( น้ำทะเล Desalination < 1
ด / m3 ) และต่อไปจะเพิ่มขึ้นถ้าอนาคตสำหรับ
เยื่อเป็น optimised ลดการรั่วไหลและเพิ่มค่า

กลายเป็นประหยัดมากขึ้น การขาดแคลนน้ำเป็นปัญหาระดับโลกและการสะสมของเสีย
เป็นเติบโตอย่างต่อเนื่อง . โดยการใช้สีเขียวนี้
, .
เทคโนโลยีพอเพียงเพื่อสกัดน้ำและพลังงานจาก
น้ำเสียวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้พยายามที่จะมีส่วนร่วมกับการเปลี่ยนแปลงทางน้ำ

: ไม่ได้มีการรับรู้เป็นขยะ แต่เป็นทรัพยากร ในวิธีนี้ น้ำที่เราใช้ในปัจจุบัน สามารถ

ใช้สำหรับรุ่นมา