Arsenic is one of the most serious inorganic contaminants in drinking water on a worldwide scale. To comply with the MCL (maximum contaminant level, 10 μg/l arsenic in drinking water) established by the World Health Organization, numerous techniques have been studied, such as ion exchange, coagulation and flocculation, precipitation, adsorption and membrane technologies. Among the available technologies applicable to water treatment, membrane filtration has been identified as a promising technology to remove arsenic from water.
The goal of this study is to demonstrate the technical and economic viability of removing arsenic (V) using an optimized reverse osmosis process, with minimization of the total cost as the objective of the optimization strategy. The optimization results showed that the total costs of a two-stage membrane cascade used for the removal of arsenic (V) from drinking water for a population of 20,000 inhabitants were 1041 $/d and 0.52 $/m3 of drinking water produced. Energy consumption was the most relevant cost, corresponding to 35% of the total cost. Sensitivity analysis was performed to determine the total costs of the installation for different scenarios in terms of drinking water production: (i) 0.44–0.56 $/m3 for electricity prices of 0.05–0.10 $/KW h; (ii) 0.88–0.45 $/m3 for populations ranging from 5000 to 50,000 inhabitants; and (iii) 0.52–0.61 $/m3 when the membrane lifetime was reduced from 3 to 1.5 years. The multiobjective optimization solutions, which consider the best compromises among the quality and cost objectives, indicated that the concentration of As (V) in the permeate water can be reduced to 0.5 μg/l at a feasible cost.
สารหนูเป็นหนึ่งในสารปนเปื้อนนินทรีย์ที่ร้ายแรงที่สุดในน้ำดื่มในระดับทั่วโลก เพื่อให้สอดคล้องกับ MCL (ระดับสารปนเปื้อนสูงสุด 10 ไมโครกรัม / ลิตรสารหนูในน้ำดื่ม) ที่จัดตั้งขึ้นโดยองค์การอนามัยโลก, เทคนิคจำนวนมากได้รับการศึกษาเช่นการแลกเปลี่ยนไอออนแข็งตัวและตะกอน, การเร่งรัดการดูดซับและเทคโนโลยีเมมเบรน ท่ามกลางเทคโนโลยีที่มีผลบังคับใช้กับการบำบัดน้ำกรองเมมเบรนได้รับการระบุว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มที่จะลบสารหนูจากน้ำ. เป้าหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการแสดงให้เห็นถึงศักยภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจของการลบสารหนู (V) โดยใช้กระบวนการออสโมซิย้อนกลับที่ดีที่สุด กับการลดของค่าใช้จ่ายทั้งหมดเป็นวัตถุประสงค์ของยุทธศาสตร์การเพิ่มประสิทธิภาพ ผลการเพิ่มประสิทธิภาพการศึกษาพบว่าค่าใช้จ่ายรวมของน้ำตกเมมเบรนสองขั้นตอนที่ใช้ในการกำจัดของสารหนู (V) จากการดื่มน้ำสำหรับประชากร 20,000 คนที่อาศัยอยู่ที่ 1,041 $ / วันและ 0.52 $ / m3 น้ำดื่มที่ผลิต การใช้พลังงานเป็นค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสอดคล้องกับ 35% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด การวิเคราะห์ความไวแสงได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการติดตั้งสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันในแง่ของการผลิตน้ำดื่ม (i) 0.44-0.56 $ / m3 สำหรับราคาค่าไฟฟ้าของ 0.05-0.10 $ / กิโลวัตต์ชั่วโมง; (ii) 0.88-0.45 $ / m3 สำหรับประชากรตั้งแต่ 5,000 ถึง 50,000 คนที่อาศัยอยู่; และ (iii) 0.52-0.61 $ / m3 เมื่ออายุการใช้งานเมมเบรนลดลง 3-1.5 ปี โซลูชั่นการเพิ่มประสิทธิภาพเอนกประสงค์ซึ่งพิจารณาการประนีประนอมที่ดีที่สุดในคุณภาพและวัตถุประสงค์ของค่าใช้จ่ายที่ชี้ให้เห็นว่าในฐานะที่เป็นความเข้มข้นของ (V) ในน้ำการซึมผ่านจะลดลงถึง 0.5 ไมโครกรัม / ลิตรในราคาที่เป็นไปได้
การแปล กรุณารอสักครู่..
