In the context of desalination, RO

In the context of desalination, RO membrane technology has
been developed over the past 40 years, being the leading technology
for new desalination installations. Water shortage problems in
dry inland regions are increasingly satisfied through RO desalination
of brackish groundwater's resources. Exploitation of brackish
groundwaters is advantageous due to the lower salt concentration
of the inlet water compared to seawater, which reduces the
osmotic pressure to be overcome and the energy consumption
[1]. However, the management of concentrates is an important
drawback because brine discharges from inland installations still
remains being a problem with not many feasible alternatives [2].
In coastal desalination plants, brines are directly discharged to the
sea, posing adverse environmental effects on the receiving marine
environment [3].
Alternatives aiming at zero liquid discharge, through combination
of different technologies, are highlighted as the most promising
management options [4]. In this work a sequential process
based on the appropriate combination of membrane technologies is proposed with the aim of reducing the adverse environmental
impact of brine discharge, together with the recovery of valuable
products contained in the concentrated brine, namely alkali and
acids. The strategy to achieve this goal implies, first, a pretreatment
step of the brine to remove scaling salts and impurities,
followed by bipolar membrane electrodialysis (BMED) to recover
hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH). This
technology has proved to be technically feasible for the production
of 1.0 M or higher acid and alkali solutions [5].
Thus, this work is focused on the pretreatment stage, specifically
on the separation of sulfate from the brine to avoid its
negative effects in BMED. For this purpose, NF has been selected
and considered a potential and effective alternative.
Nanofiltration is a pressure driven membrane separation process
with intermediate separation effectiveness between RO and
ultrafiltration (UF). NF membranes are typically polymeric, asymmetric
and consist of a low resistance support layer with a
functionally active porous top layer [6,7]. NF membranes have
properties that combine size and electrical effects. The pores are
typically near 1 nm in diameter and have fixed charges. Due to
these characteristics, NF membranes retain multivalent complex
ions and permeate small uncharged solutes and low charged ions
[8–10]. This, along with the small energy consumption of the
process and the high fluxes attained, makes NF membranes
extremely useful in fractionation and selective removal of solutes from complex process streams [11]. However, the description of
membrane NF separations is extremely complex and is dependent
on the micro-hydrodynamics and interfacial events occurring at
the membrane surface and within the membrane nanopores [12].
There is significant debate as to the exact nature of these complex
phenomena, and the rejection is typically attributed to a combination
of steric and electrical effects [6]. Modeling of transport
through membranes is an essential engineering aspect; although
many models for nanofiltration have been proposed by several
researchers [13–18], a realistic model that describes rejection of
charged molecules has never been well established [19]. Thus, this
work investigates experimentally and theoretically the NF separation
of sulfate and chloride co-ions from highly concentrated
solutions providing the tools needed for the design and optimization
of the recovery of brackish and seawater RO desalination
brines.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในบริบทของ desalination เทคโนโลยีเมมเบรน RO ได้การพัฒนาผ่านมา 40 ปี เป็นเทคโนโลยีชั้นนำสำหรับติดตั้ง desalination ใหม่ ปัญหาการขาดแคลนน้ำในบริเวณพื้นที่แห้งมีความพึงพอใจมากขึ้นผ่าน RO desalinationทรัพยากรน้ำกร่อย ประโยชน์กร่อยgroundwaters เป็นข้อได้เปรียบเนื่องจากความเข้มข้นเกลือต่ำที่ทางเข้าของน้ำเทียบกับทะเล ซึ่งช่วยลดการเอาชนะแรงดันออสโมติกและการใช้พลังงาน[1] . อย่างไรก็ตาม การบริหารมุ่งเป็นสำคัญคืนเงินได้เนื่องจากน้ำเกลือ discharges จากยังคงติดตั้งบริเวณยังคงมีปัญหากับทางเลือกที่เป็นไปได้ไม่มากนัก [2]ในพืชชายฝั่ง desalination, brines ได้โดยตรงปล่อยทะเล วางตัวกระทบสิ่งแวดล้อมในทะเลรับสิ่งแวดล้อม [3]ทางเลือกมุ่งที่จำหน่ายศูนย์ของเหลว ผ่านชุดเทคโนโลยีต่าง ๆ จะถูกเน้นเป็นสัญญามากที่สุดจัดการตัวเลือก [4] ในกระบวนการลำดับการทำงานตามที่เหมาะสมผสมผสานเทคโนโลยีเมมเบรนจะนำเสนอ มีจุดประสงค์เพื่อลดการร้ายสิ่งแวดล้อมผลกระทบของการปล่อยน้ำเกลือ พร้อมการกู้คืนของค่ะผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในน้ำเกลือเข้มข้น อัลคาไลได้แก่ และกรด กลยุทธ์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้หมายถึง ครั้งแรก การ pretreatmentขั้นตอนของน้ำเกลือเอาเกลือและสิ่งสกปรก มาตราส่วนตาม ด้วยเมมเบรนไฟที่ไบโพลาร์ electrodialysis (BMED) ในการกู้คืนกรดไฮโดรคลอริก (HCl) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) นี้เทคโนโลยีได้พิสูจน์การมีเทคนิคในการผลิต1.0 เมตรหรือสูงกว่ากรดและด่างโซลูชั่น [5]ดังนั้น งานนี้เน้นระยะ pretreatment โดยเฉพาะในการแยกของซัลเฟตจากน้ำเกลือเพื่อหลีกเลี่ยงความผลกระทบเชิงลบใน BMED สำหรับวัตถุประสงค์นี้ NF ได้แล้วและถือเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพ และมีประสิทธิภาพNanofiltration เป็นความดันที่ขับเคลื่อนกระบวนการแยกเยื่อมีประสิทธิภาพการแยกกลางระหว่างโร และultrafiltration (UF) เยื่อหุ้ม NF เป็นชนิดปกติ asymmetricและประกอบด้วยชั้นสนับสนุนความต้านทานต่ำด้วยการใช้งานฟังก์ชัน porous ชั้นบนสุด [6,7] มีเยื่อหุ้ม NFคุณสมบัติขนาดและลักษณะพิเศษของไฟฟ้า มีรูขุมขนโดยทั่วไปใกล้ 1 nm เส้นผ่านศูนย์กลาง และมีค่าธรรมเนียมคงที่ เนื่องลักษณะเหล่านี้ NF เข้ารักษาราคาคอมเพล็กซ์ multivalentประจุ และ permeate solutes uncharged เล็กและต่ำสุดที่อ่อน ๆ[8-10] นี้ พร้อมกับการใช้พลังงานขนาดเล็กกระบวนการและ fluxes สูงได้ ทำให้เยื่อหุ้ม NFมีประโยชน์อย่างมากในการแยกส่วนและเลือกลบ solutes จากกระบวนการซับซ้อนกระแส [11] อย่างไรก็ตาม คำอธิบายเมมเบรน NF ประโยชน์มีความซับซ้อนมาก และขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ไมโครศาสต์ และ interfacial ที่เกิดขึ้นที่เยื่อผิว และภาย ใน nanopores เมมเบรน [12]มีอภิปรายที่สำคัญเป็นธรรมชาติแน่นอนเหล่านี้ที่ซับซ้อนปรากฏการณ์ และปฏิเสธเป็นปกติบันทึกชุดของ steric และไฟฟ้าผลกระทบ [6] แบบจำลองการขนส่งทางเข้าเป็นด้านวิศวกรรมจำเป็น ถึงแม้ว่าหลายรูปแบบสำหรับ nanofiltration ได้รับการเสนอ โดยหลายนักวิจัย [13-18], แบบจำลองเหมือนจริงที่อธิบายถึงการปฏิเสธคิดค่าธรรมเนียมโมเลกุลไม่ได้ดีขึ้น [19] ดังนั้น นี้งานตรวจสอบตามหลักวิชา และ experimentally แยก NFของซัลเฟตและคลอไรด์ร่วมกันจากความเข้มข้นสูงโซลูชั่นที่ให้เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการออกแบบและปรับให้เหมาะสมของการฟื้นตัวของกร่อย และทะเล desalination RObrines

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในบริบทของการแปรเทคโนโลยีเมมเบรน RO
ได้รับการพัฒนาที่ผ่านมา40
ปีเป็นเทคโนโลยีชั้นนำสำหรับการติดตั้งกลั่นน้ำทะเลใหม่ ปัญหาการขาดแคลนน้ำในพื้นที่ที่น้ำจืดแห้งมีความพึงพอใจมากขึ้นผ่านการกลั่นน้ำทะเล RO ทรัพยากรน้ำบาดาลกร่อยของ การใช้ประโยชน์จากน้ำกร่อยgroundwaters เป็นข้อได้เปรียบเนื่องจากความเข้มข้นของเกลือที่ต่ำกว่าน้ำที่ไหลเข้าเมื่อเทียบกับน้ำทะเลซึ่งจะช่วยลดแรงดันที่จะเอาชนะและการใช้พลังงาน[1] อย่างไรก็ตามฝ่ายบริหารของมุ่งเน้นเป็นสำคัญข้อเสียเปรียบเพราะการปล่อยน้ำเกลือจากการติดตั้งภายในประเทศยังคงยังคงเป็นปัญหาที่มีทางเลือกที่เป็นไปได้ไม่มาก[2]. ในโรงกลั่นน้ำทะเลชายฝั่งน้ำเกลือจะถูกปล่อยออกโดยตรงไปยังทะเลวางตัวผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ในการรับทะเลสภาพแวดล้อม [3]. ทางเลือกเป้าหมายในการเป็นศูนย์การปล่อยของเหลวผ่านการรวมกันของเทคโนโลยีที่แตกต่างกันจะถูกเน้นเป็นแนวโน้มมากที่สุดตัวเลือกการจัดการ[4] ในงานนี้เป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องขึ้นอยู่กับการผสมผสานที่เหมาะสมของเทคโนโลยีเมมเบรนมีการเสนอโดยมีจุดประสงค์ของการลดสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ผลกระทบของการปล่อยน้ำเกลือร่วมกับการฟื้นตัวของที่มีคุณค่าผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในน้ำเกลือที่มีความเข้มข้นคืออัลคาไลและกรด กลยุทธ์ในการบรรลุเป้าหมายนี้มีความหมายแรกปรับสภาพขั้นตอนของน้ำเกลือในการลบเกลือปรับและสิ่งสกปรก, ตามด้วยเมมเบรนสองขั้ว electrodialysis (BMED) ในการกู้คืนกรดไฮโดรคลอริก(HCl) และโซดาไฟ (NaOH) นี้เทคโนโลยีที่มีการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคนิคที่เป็นไปได้สำหรับการผลิต1.0 M หรือกรดที่สูงขึ้นและการแก้ปัญหาด่าง [5]. ดังนั้นงานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่ขั้นตอนการปรับสภาพโดยเฉพาะในการแยกซัลเฟตจากน้ำเกลือเพื่อหลีกเลี่ยงของผลกระทบเชิงลบในBMED เพื่อจุดประสงค์นี้ NF ได้รับการคัดเลือกและพิจารณาทางเลือกที่มีศักยภาพและมีประสิทธิภาพ. นาโนเป็นเมมเบรนดันขับเคลื่อนกระบวนการแยกที่มีประสิทธิภาพการแยกกลางระหว่าง RO และกรอง(UF) เยื่อ NF มักจะพอลิเมอ, อสมมาตรและประกอบด้วยชั้นสนับสนุนต้านทานต่ำกับชั้นบนสุดที่ใช้งานตามหน้าที่ที่มีรูพรุน[6,7] เยื่ออิทมีคุณสมบัติที่รวมผลกระทบขนาดและไฟฟ้า รูขุมขนที่มีมักจะอยู่ใกล้กับ 1 นาโนเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลางและค่าใช้จ่ายที่มีการแก้ไข เนื่องจากลักษณะเหล่านี้เยื่อ NF รักษาที่ซับซ้อน multivalent ไอออนและซึมสารประจุไอออนขนาดเล็กและค่าใช้จ่ายที่ต่ำ[8-10] นี้พร้อมกับการใช้พลังงานเล็ก ๆ ของกระบวนการและฟลักซ์สูงบรรลุทำให้เยื่ออิทที่มีประโยชน์อย่างมากในการแยกและการกำจัดเลือกของตัวถูกละลายจากลำธารกระบวนการที่ซับซ้อน[11] แต่คำอธิบายของเมมเบรนแยกอิทที่มีความซับซ้อนมากและจะขึ้นอยู่ในhydrodynamics ไมโครและเหตุการณ์ interfacial ที่เกิดขึ้นในพื้นผิวเมมเบรนและภายในnanopores เมมเบรน [12]. นอกจากนี้ที่สำคัญการอภิปรายเป็นไปธรรมชาติที่แท้จริงของเหล่านี้ซับซ้อนปรากฏการณ์และการปฏิเสธเป็นโทษมักจะไปรวมกันของผล steric และไฟฟ้า [6] การสร้างแบบจำลองของการขนส่งผ่านเยื่อเป็นสิ่งที่สำคัญวิศวกรรม; แม้ว่าหลายรุ่นสำหรับนาโนได้รับการเสนอโดยหลายนักวิจัย[13-18] รูปแบบมีเหตุผลที่อธิบายถึงการปฏิเสธของโมเลกุลที่เรียกเก็บไม่เคยได้รับในทางที่ดี[19] ดังนั้นนี้ทำงานสำรวจทดลองและในทางทฤษฎีการแยก NF ซัลเฟตคลอไรด์ไอออนร่วมจากความเข้มข้นสูงโซลูชั่นการจัดหาเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของการฟื้นตัวของกร่อยและน้ำทะเลRO แปรbrines

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในบริบทของกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำ เทคโนโลยีเมมเบรน RO ได้
ถูกพัฒนาตลอด 40 ปี เป็นผู้ผลิตเทคโนโลยี
สำหรับการติดตั้งผ่านใหม่ ปัญหาการขาดแคลนน้ำแห้งภายในภูมิภาคมากขึ้น

พอใจผ่าน RO ผ่านแหล่งน้ำกร่อย น้ำใต้ดิน . การใช้ประโยชน์ของน้ำกร่อย
groundwaters เป็นประโยชน์เนื่องจากการลดความเข้มข้นของเกลือ
ของน้ำขาเข้าเมื่อเทียบกับน้ำทะเล ซึ่งลด
แรงดันที่จะเอาชนะ และการบริโภคพลังงาน
[ 1 ] อย่างไรก็ตาม การจัดการเข้มข้นเป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญ
เพราะน้ำเกลือไหลจากแหล่งการติดตั้งยังคง
ยังคงเป็นปัญหาไม่กี่เป็นไปได้ทางเลือก [ 2 ] .
ในพืชผ่านชายฝั่งน้ำเค็มโดยตรงส่งไป
ทะเลผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการวางตัวในสภาพแวดล้อมทางทะเล
[ 3 ] .
ทางเลือกที่เล็งศูนย์เหลวไหล ผ่านการรวมกัน
เทคโนโลยีต่าง ๆ จะเน้นเป็นสัญญา
ที่สุดตัวเลือกการจัดการ [ 4 ] ในงานนี้เป็นกระบวนการต่อเนื่อง
จากการรวมกันที่เหมาะสมของการนำเสนอเทคโนโลยีเมมเบรน ด้วยวัตถุประสงค์ของการลด
สิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ผลกระทบของน้ำเกลือจำหน่าย พร้อมกับการฟื้นตัวของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า
ที่มีอยู่ในเกลือเข้มข้น ได้แก่ กรดด่างและ
. กลยุทธ์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้หมายถึง , แรก , ก่อน
ขั้นตอนของน้ำเกลือเพื่อลบปรับเกลือและสิ่งสกปรก
ตามด้วยไบโพลาร์เยื่อซัลไฟด์ ( bmed ) การกู้คืน
กรดเกลือ ( HCl ) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ ( NaOH ) นี้
เทคโนโลยีที่ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นไปได้ในทางเทคนิคสำหรับการผลิต
1.0 M หรือกรดด่างสูงและโซลูชั่น [ 5 ] .
ดังนั้น งานนี้จะเน้นทำเวทีเฉพาะ
ที่แยกซัลเฟตจากน้ำเกลือเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงลบในนั้น
bmed . เพื่อวัตถุประสงค์นี้ , NF ได้
และถือว่าเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพและมีประสิทธิภาพ
เลือกฟิลเตอร์ เป็นแรงดันขับเคลื่อน
กระบวนการแยกเยื่อกับประสิทธิผลการแยกกลางระหว่าง RO และ
Ultrafiltration ( UF ) NF เมมเบรนมักจะใช้ 2.5
ประกอบด้วยความต้านทานต่ำสนับสนุนชั้นด้วย
ติดอยู่ด้านบนชั้นพรุน [ 6 , 7 ] NF เมมเบรนมี
คุณสมบัติที่รวมขนาดและผลกระทบไฟฟ้า รูขุมขนจะ
โดยทั่วไปใกล้ 1 nm ในเส้นผ่าศูนย์กลางและตั้งข้อกล่าวหา เนื่องจาก
ลักษณะเหล่านี้ , NF เมมเบรนเก็บมัลติวาเลนต์ซับซ้อน
และไอออนซึมสารอินทรีย์ไม่มีประจุไฟฟ้าขนาดเล็กและต่ำชาร์จประจุ
[ 8 – 10 ] นี้พร้อมกับขนาดเล็กพลังงานของกระบวนการและสูงค่า

ได้ทำให้ NF เมมเบรนมีประโยชน์มากในการแยกและกำจัดการเลือกของสารอินทรีย์จากกระบวนการที่ซับซ้อนลำธาร [ 11 ] อย่างไรก็ตาม การอธิบาย
เยื่อแยกเป็น NF ที่ซับซ้อนมากและขึ้นอยู่กับ
บนไมโคร และเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในภาคพลศาสตร์
พื้นผิวเมมเบรนและภายในเยื่อ nanopores [ 12 ] .
มีการอภิปรายที่สำคัญเป็นลักษณะที่แน่นอนของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน
เหล่านี้และการปฏิเสธโดยทั่วไปจะเกิดจากการรวมกันของเอและผลกระทบไฟฟ้า
[ 6 ] แบบจำลองการขนส่ง
ผ่านเมมเบรนเป็นด้านวิศวกรรมที่จำเป็น แม้ว่า
หลายรุ่นสำหรับฟิลเตอร์ ได้ถูกเสนอโดยนักวิจัยหลาย
[ 13 – 18 ] , มีเหตุผลแบบที่อธิบายถึงการปฏิเสธของ
ประจุโมเลกุลไม่เคยดีก่อตั้ง [ 19 ] ดังนั้นนี้
งานศึกษาและทดลองตามทฤษฎีแล้ว NF แยกซัลเฟตและคลอไรด์ไอออนโคบอลต์

จากความเข้มข้นสูงโซลูชั่นให้เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของการกู้คืนของ
น้ำกร่อย และน้ำทะเล โรท้องอืด
น้ำเค็ม .