We systematically evaluated the eff

We systematically evaluated the effects of operating conditions on biofouling behaviors in reverse osmosis (RO)
membrane processes. The biofouling experiment was performed by filtrating nutrient-containing feed water
with a cross-flow cylindricalmembrane cell through a circular polyamide RO membranewith pre-adhered Pseudomonas
putida. The trans-membrane pressure (TMP) and stirring rates in the cell were controlled as operating
conditions. The stirring rates brought about shear force and thus corresponded to cross-flow velocities on the
membrane surfaces in commercial operations. Permeate flux was monitored during the filtration, and bacterial
adhesion to the membrane surfaces was observed using a confocal laser scanning microscope. An increase in
TMP increased both the reduction rate of permeate flux and the volume of adhered bacteria, thus facilitating biofouling.
Osmolarity calculation on the membrane surface suggested that TMP affected bacterial growth by concentration
polarization (CP) of nutrients. Higher stirring rate prevented reduction of permeate flux and
bacterial growth on membrane surfaces. The hydrodynamic shear force generated by stirring effectively detached
the adhered bacteria, while CP of nutrients was not remarkably affected by the range of stirring rates
used in this study. These results suggest that lower TMP and higher stirring rates prevent biofilm formation by
decreasing CP and promoting bacterial detachment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เราเป็นระบบประเมินผลกระทบของสภาวะการในพฤติกรรม biofouling ออสโมซิส (RO)กระบวนการเมมเบรน ทำการทดลอง biofouling โดย filtrating น้ำที่ฟีดที่ประกอบด้วยสารอาหารมีเซลล์ cylindricalmembrane cross flow ผ่าน membranewith RO เป็นโพลีอะมายด์วงกลมก่อนปฏิบัติ Pseudomonasputida ความดันระหว่างเยื่อ (TMP) และอัตราการกวนในเซลล์ถูกควบคุมเป็นการทำงานเงื่อนไขการ ราคาพิเศษกวนนำเกี่ยวกับแรงเฉือน และจึง ผูกพันในการ cross flow ความเร็วในการพื้นผิวเมมเบรนในการดำเนินงาน ซึมไหลถูกตรวจสอบในระหว่างการกรอง และแบคทีเรียยึดเกาะกับพื้นผิวเมมเบรนถูกตรวจสอบการใช้เลเซอร์โฟคอสแกนกล้องจุลทรรศน์ การเพิ่มขึ้นTMP เพิ่มอัตราการลดลงของฟลักซ์ permeate และปริมาณของแบคทีเรียเครดิต ดังนั้น ยิ่ง biofoulingคำนวณ Osmolarity บนผิวเมมเบรนแนะนำว่า TMP กระทบการเจริญเติบโตแบคทีเรียความเข้มข้นโพลาไรซ์ (CP) ของสารอาหาร ยิ่งกวนลดอัตราป้องกัน permeate ฟลักซ์ และเติบโตของแบคทีเรียบนพื้นผิวเมมเบรน แรงเฉือนเกิด hydrodynamic ที่สร้างขึ้น โดยกวนเดี่ยวได้อย่างมีประสิทธิภาพแบคทีเรียเครดิต ในขณะที่ CP อาหารถูกไม่ได้รับผลกระทบจากช่วงของกวนราคาอย่างน่าทึ่งใช้ในการศึกษานี้ ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำที่ TMP ต่ำและอัตราการกวนที่สูงป้องกัน biofilm ก่อตัวโดยลด CP และการส่งเสริมแบคทีเรียปลด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เรามีระบบการประเมินผลกระทบของสภาพการดำเนินงานต่อพฤติกรรม biofouling ในออสโมซิย้อนกลับ (RO)
กระบวนการเมมเบรน การทดลอง biofouling ได้ดำเนินการโดยกรองมากน้ำป้อนสารอาหารที่มี
ด้วยเซลล์ cylindricalmembrane ไหลข้ามผ่านวงกลมใยสังเคราะห์ RO membranewith ก่อนยึดติดเชื้อ Pseudomonas
putida ความดันทรานส์เมมเบรน (TMP) และอัตราการกวนในเซลล์ถูกควบคุมเป็นปฏิบัติการ
เงื่อนไข อัตราการกวนนำเกี่ยวกับแรงเฉือนและทำให้ตรงกับความเร็วการไหลข้ามบน
พื้นผิวเมมเบรนในการดำเนินงานในเชิงพาณิชย์ ฟลักซ์ได้รับการตรวจสอบในระหว่างการกรองและแบคทีเรีย
ยึดเกาะกับพื้นผิวเมมเบรนที่ถูกตั้งข้อสังเกตการใช้เลเซอร์ confocal กล้องจุลทรรศน์ การเพิ่มขึ้นของ
TMP เพิ่มขึ้นทั้งอัตราการลดลงของอัตราการกรองและปริมาณของเชื้อแบคทีเรียที่ยึดติดจึงอำนวยความสะดวกใน biofouling.
คำนวณ osmolarity บนพื้นผิวเมมเบรนชี้ให้เห็นว่าได้รับผลกระทบ TMP เจริญเติบโตของแบคทีเรียโดยความเข้มข้นของ
โพลาไรซ์ (CP) ของสารอาหาร อัตราการกวนที่สูงขึ้นป้องกันไม่ให้เกิดการลดลงของฟลักซ์และ
เจริญเติบโตของแบคทีเรียบนพื้นผิวเมมเบรน แรงเฉือนอุทกพลศาสตร์ที่เกิดจากการกวนอย่างมีประสิทธิภาพแฝด
แบคทีเรียยึดติดในขณะที่ซีพีของสารอาหารที่ไม่ได้รับผลกระทบอย่างน่าทึ่งโดยช่วงของอัตราการกวน
ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าต่ำกว่า TMP และสูงกว่าอัตราการกวนไบโอฟิล์มป้องกันการก่อตัวโดย
ลดลง CP และการส่งเสริมการปลดแบคทีเรีย