Reverse Osmosis Literature Review/ro

Se caută grupul de cercetare gratuit pentru tehnologie de durabilitate adecvată (FAST) al Universității de Vest ! Elevii să-și facă un viitor distribuit cu imprimare și reciclare 3D cu sursă deschisă alimentată cu energie solară. Contactați Dr. Joshua Pearce - Aplicați aici

Acasă · Proiecte și publicații · Metode · Recenzii de literatură · Oameni · Sponsori · Știri · Twitter/X · YouTube · LinkedIn · Github · Pentru copii!

Citeşte mai mult...

Această pagină este o revizuire a literaturii . Simțiți-vă liber să editați această pagină și să adăugați surse și rezumate.Citeşte mai mult...

Termeni de căutare

Google Academic

• membrana „osmoza inversa”.
• osmoza inversa "apa potabila" international
• osmoză inversă „dezvoltare internațională” SAU „țări în curs de dezvoltare”
• tratarea apei potabile "osmoza inversa"

Osmoza inversa

Din Wikipedia: „ Osmoza inversă ( RO ) este un proces de purificare a apei care utilizează o membrană parțial permeabilă pentru a separa ionii, moleculele nedorite și particulele mai mari din apa potabilă. În osmoza inversă, o presiune aplicată este utilizată pentru a depăși presiunea osmotică, o proprietate coligativă. care este determinată de diferențele de potențial chimic ale solventului, un parametru termodinamic.”

Importanța osmozei inverse

RO este folosit pentru purificarea apei prin extragerea particulelor de până la 0,0001 microni, cel mai puternic sistem de purificare prin membrană. Îndepărtează complet sărurile dizolvate în plus față de tot ce s-a spus mai sus. Utilizarea tehnologiei cu membrane poate avea multe beneficii, cum ar fi:

• Permite îndepărtarea majorității solidelor (anorganice sau organice) dizolvate în apă (până la 99%).
• Îndepărtează materialele în suspensie și microorganismele.
• Efectuează procesul de purificare într-o singură etapă și continuu.
• Este o tehnologie extrem de simplă care nu necesită multă întreținere și poate fi operată de personal nespecializat.
• Procesul se desfășoară fără schimbare de fază, cu economisirea de energie în consecință.
• Este modular și necesită spațiu redus, ceea ce îi conferă o versatilitate excepțională în ceea ce privește dimensiunea plantei: de la 1 m3/zi până la 1.000.000 m3/zi.
• Tratarea efluenților municipali și industriali pentru controlul poluării și/sau recuperarea compușilor valoroși reutilizabili.

Literatură

O revizuire a membranelor de osmoză inversă și nanofiltrare pentru purificarea apei

Yang, Zi, Yi Zhou, Zhiyuan Feng, Xiaobo Rui, Tong Zhang și Zhien Zhang. 2019. „A Review on Reverse Osmois and Nanofiltration Membranes for Water Purification” Polymers 11, nr. 8: 1252. https://doi.org/10.3390/polym11081252

Rezumat: „Aprovizionarea durabilă și accesibilă cu apă curată, sigură și adecvată este una dintre cele mai provocatoare probleme cu care se confruntă lumea. Tehnologia de separare a membranei este una dintre cele mai rentabile și aplicate pe scară largă tehnologii pentru purificarea apei. Membrane polimerice precum celuloza membranele pe bază de (CA) și membranele compozite cu peliculă subțire (TFC) au dominat industria din 1980. Deși dezvoltarea ulterioară a membranelor polimerice pentru o performanță mai bună este laborioasă, rezultatele cercetării și progresul susținut în dezvoltarea membranelor anorganice au crescut rapid și rezolvă unele problemele rămase, în plus față de membranele ceramice convenționale cu oxid de metal, membranele preparate cu oxid de grafen (GO), nanotuburi de carbon (CNT) și materiale cu matrice mixtă (MMM) au atras o atenție enormă datorită proprietăților lor dezirabile, cum ar fi structura porilor reglabile, excelentă. toleranță chimică, mecanică și termică, respingere bună a sării și/sau permeabilitate ridicată la apă Această analiză oferă o perspectivă asupra abordărilor de sinteză și proprietăților structurale ale membranelor recente de osmoză inversă (RO) și nanofiltrare (NF) care sunt utilizate pentru a reține speciile dizolvate. metale grele, electroliți și săruri anorganice în diverse soluții apoase. Un accent specific a fost pus pe introducerea și compararea performanței de purificare a apei a diferitelor clase de membrane polimerice și ceramice în industriile conexe de tratare a apei. În plus, provocările de dezvoltare și oportunitățile de cercetare ale membranelor organice și anorganice sunt discutate și perspectivele ulterioare sunt analizate.”

• Comparația diferitelor membrane în îmbunătățirea performanței de purificare a apei:
  • Utilizarea membranelor anorganice și ceramice
  • Dezvoltarea nanotehnologiei pentru procesul de nanofiltrare
• Proprietățile de dorit ale membranelor dezvoltate:
  • Structura porilor reglabile
  • Excelenta toleranta mecanica si termica
• Provocări în viitor pentru aplicarea tehnologiei RO

Nanoparticule din membranele de osmoză inversă pentru desalinizare: o revizuire de ultimă generație

Haleema Saleem, Syed Javaid Zaidi, Nanoparticule în membrane de osmoză inversă pentru desalinizare: O revizuire de ultimă generație , Desalinizare, Volum 475,2020,114171,ISSN 0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal. 2019.114171.

Rezumat: Dezvoltarea membranelor nanocompozite cu peliculă subțire (TFNC) care utilizează nanoparticule prezintă o oportunitate remarcabilă în industria desalinizării. Această recenzie oferă o analiză cuprinzătoare și aprofundată a membranelor TFNC pentru desalinizarea prin osmoză inversă (RO), concentrându-se pe diferite probleme existente în procesul RO. Cercetări recente privind membranele TFNC încorporate cu nanoparticule pentru aplicare în purificarea apei au fost analizate critic. Nanoparticulele testate pe scară largă în aceste cercetări includ pe bază de carbon (nanotub de carbon, oxid de grafen), metale și oxizi de metal (argint, cupru, dioxid de titan, oxid de zinc, alumină și cadre metalo-organice) și alte nanoparticule. umpluturi precum silice, haloysit, zeolit ​​și celuloză-nanocristale. Aceste nanoparticule au demonstrat efect pronunțat în ceea ce privește fluxul de apă, respingerea sării, rezistența la clor și proprietățile anti-fouling ale membranelor TFNC în raport cu membranele tipice compozite cu film subțire (TFC). Aici, ne concentrăm, de asemenea, pe impactul asupra mediului, comercializarea și domeniul viitor al membranelor TFNC. Din revizuirea actuală, este evident că nanomaterialele posedă proprietăți exclusive, care pot contribui la progresul membranelor nanocompozite de înaltă tehnologie, cu capacități îmbunătățite de desalinizare. În ciuda tuturor evoluțiilor, există încă dificultăți semnificative în producția pe scară largă a acestor membrane. Prin urmare, sunt necesare studii suplimentare în acest domeniu pentru a produce o membrană TFNC cu performanță crescută pentru aplicații comerciale.

• Revizuirea membranelor TFNC RO recent dezvoltate pentru desalinizare
• Îmbunătățirea proprietăților membranei TFNC datorită efectului benefic al nanoparticulelor
• Provocări asociate membranelor TFNC și metode de depășire a acestora
• Impactul asupra mediului al nanomaterialelor și al membranelor lor TFNC
• Perspective de viitor pentru avansarea membranelor TFNC și comercializarea acestora

Tehnologii de desalinizare pentru țările în curs de dezvoltare: o revizuire

Islam, MS, Sultana, A., Saadat, AHM, Islam, MS, Shammi, M. și Uddin, MK (2018). Tehnologii de desalinizare pentru țările în curs de dezvoltare: o revizuire. Journal of Scientific Research , 10 (1), 77–97. https://doi.org/10.3329/jsr.v10i1.33179

Rezumat: Apa dulce se epuizează rapid din cauza activităților naturale și antropice. Cu cât se plătește din ce în ce mai mult interes pentru desalinizarea apei de mare și a apei salmastre pentru a furniza apă proaspătă. Adecvarea acestor tehnologii de desalinizare se bazează pe mai multe criterii, inclusiv nivelul de calitate a apei de alimentare, sursa de energie, eficiența eliminării, necesarul de energie etc. În această lucrare, am prezentat o trecere în revistă a diferitelor metode de desalinizare, un studiu comparativ între diferite metode de desalinizare. , cu accent pe tehnologii și economie. Problema reală în aceste tehnologii este proiectarea și evaluarea economică optimă a centralelor combinate pentru a fi viabile din punct de vedere economic pentru țările în curs de dezvoltare. Instalațiile de distilare au, în mod normal, cerințe mai mari de energie și costuri de capital unitare decât instalațiile cu membrană și produc căldură reziduală uriașă. Problemele de coroziune, detartrare și murdărire sunt mai grave în procesele termice comparativ cu procesele cu membrane. Pe de altă parte, procesele cu membrană au necesitat pretratarea apei de alimentare pentru a îndepărta particulele, astfel încât membranele să dureze mai mult. Odată cu progresul continuu pentru reducerea consumului total de energie și reducerea costurilor de producție a apei, procesele cu membrane devin tehnologia de alegere pentru desalinizare în țările în curs de dezvoltare.

• Compararea diferitelor tehnologii de desalinizare.
• Cerințele scăzute de energie și tratarea apei salmastre sunt cele mai frecvente în țările în curs de dezvoltare.
• Costul de capital unitar și daunele cauzate de coroziune sau murdărire sunt neobișnuite în procesul RO.
• Pre-tratarea apei de admisie este necesară în RO.

Proiectare durabilă a sistemului de osmoză inversă cu apă de mare (SWRO) pentru zonele rurale din țările în curs de dezvoltare

van Asselt, J. și de Vos, IW (2021). Proiectarea unui sistem sustenabil de osmoză inversă a apei de mare (SWRO) pentru zonele rurale ale țărilor în curs de dezvoltare .

• Sistem alimentat cu energie solară, Kuweit
• Sistem de apă potabilă: admisie, pre-., osmoză inversă, post-tratare (opțiuni în cadrul fiecărei etape)
  • Tipuri de membrane fizice pro și contra: placă/cadru, tubulară, spirală, goală
  • Tipuri de pretratare avantaje și dezavantaje: nisip, cartuș, micro, ultra, nano (enumeră dimensiunile porilor)
• Dezbătut: apă de mare deschisă vs. aportul de apă de mare subterană

Membrane de osmoză inversă antifouling de inginerie: o revizuire

Zhao, S., Liao, Z., Fane, A., Li, J., Tang, C., Zheng, C., Lin, J. și Kong, L. (2021). Membrane de osmoză inversă antifouling de inginerie: o revizuire . Desalinizare , 499 , 114857. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114857

Rezumat: „În ultimele decenii, deficitul de apă și securitatea au stimulat în mod semnificativ progresele tehnologiei osmozei inverse (RO), care domină piața globală de desalinizare. Cu toate acestea, deteriorarea performanței de separare a membranei cauzată de murdărirea inevitabilă, inclusiv murdăria organică, murdăria anorganică. , încrustarea coloidală și biofouling, solicită membrane RO îmbunătățite cu proprietăți antifouling mai durabile pentru proiectarea membranelor compozite RO cu peliculă subțire rezistente la murdărie, și anume: (1) modificarea substratului înainte de polimerizarea interfacială, (2) încorporarea de aditivi (hidrofili/biocid/antivegetativi) în stratul selectiv în timpul polimerizării interfațale și (3) modificarea post (suprafață) După polimerizarea interfacială, oferim câteva perspective și perspective de viitor asupra strategiilor de proiectare a următoarei generații de membrane RO de înaltă performanță, cu rezistență durabilă la murdărie. Această revizuire oferă o evaluare cuprinzătoare, de ultimă generație, a eforturilor și strategiilor anterioare, precum și a direcțiilor viitoare de cercetare pentru inginerie de membrane antifouling RO."

• Diferite membrane pro și contra
• Membranele se murdăresc: organice, anorganice, bio (cel mai problematic) și coloidale
• Factori pentru murdărirea prin osmoză inversă: apa de alimentare, condițiile de funcționare și proprietățile membranei
  • Îmbunătățiți prin a fi hidrofil, neg. încărcare, lin

Tehnologia de osmoză inversă pentru tratarea apei: evaluarea stadiului tehnicii

Lilian Malaeb, George M. Ayoub, Tehnologia de osmoză inversă pentru tratarea apei: Revizuirea stadiului tehnicii , Desalinizarea, Volumul 267, Numărul 1,2011,Paginile 1-8,ISSN0011-9164,https://doi.org/10.1016/ j.desal.2010.09.001

Rezumat: Această lucrare prezintă o trecere în revistă a progreselor recente în tehnologia osmozei inverse în legătură cu problemele majore de îngrijorare în această metodă de desalinizare cu creștere rapidă. Aceste probleme includ studii de încrustare a membranei și tehnici de control, metode de caracterizare a membranei, precum și aplicații la diferite tipuri de apă și constituenți prezenți în apa de alimentare. De asemenea, este prezentat un rezumat al progreselor majore în performanța RO și modelarea mecanismelor și sunt introduse modelele de transport disponibile. Mai mult decât atât, sunt discutate cele două probleme importante ale debitului de saramură RO și costurile energetice și metodele de recuperare. În cele din urmă, sunt evidențiate tendințele și nevoile viitoare ale cercetării relevante pentru RO.

• Domeniile de cercetare includ deversarea cu saramură, murdărirea și îndepărtarea anumitor compuși.
• Modelarea este importantă pentru o mai bună caracterizare a membranei și pentru fiabilitatea plantei.
• Metodologiile existente de evaluare a costurilor nu sunt suficient de precise.
• Dezvoltarea unor sisteme mai puțin consumatoare de energie este o preocupare principală.
• Utilizarea de noi materiale membranare este, de asemenea, un subiect de cercetare viitoare.

Tehnologii de fabricare și modificare a membranei cu osmoză inversă și tendințe viitoare: o revizuire

Hailemariam, RH, Woo, YC, Damtie, MM, Kim, BC, Park, K.-D. și Choi, J.-S. (2020). Tehnologii de fabricare și modificare a membranei cu osmoză inversă și tendințe viitoare: o revizuire. Advances in Coloid and Interface Science , 276 , 102100. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102100

Rezumat: „Osmoza inversă (RO) este cea mai utilizată tehnologie în tehnologiile de tratare și desalinizare a apei pentru producția de apă potabilă. Încă de la invenție, RO a suferit dezvoltări semnificative în ceea ce privește știința materialelor, proces, optimizare a sistemului, metode de sinteză membranară, Dintre diferitele materiale utilizate pentru sinteza unei membrane RO, compozitul cu peliculă subțire de poliamidă (PA-TFC) este de departe cel mai comun, datorită permeabilității sale excelente, a rejetului ridicat de sare și a stabilității între permeabilitatea membranei și respingerea sării și murdărirea membranei a reprezentat un obstacol major pentru aplicarea eficientă a acestei membrane. Astfel, a fost efectuată o investigație amplă pentru a aborda aceste probleme, printre care polimerizarea interfacială cu cosolvent (CAIP) și suprafața. modificarea substraturilor și a straturilor active ale membranei RO au fost cele mai eficiente abordări pentru controlul și îmbunătățirea proprietăților de suprafață ale membranei PA-TFC. În această lucrare de revizuire, problemele asociate cu procesele și strategiile membranei RO au fost discutate și abordate în detaliu. În plus, în centrul acestei revizuiri, au fost analizate și rezumate progresele majore în strategiile utilizate pentru îmbunătățirea performanței membranei RO prin CAIP și modificările suprafeței.

• Etape de osmoză inversă
• Patru pași în instalația de osmoză inversă: pre-tratare pentru compatibilitate, pompare/presiune (depășirea presiunii osmotice), separarea membranei și post-tratare
• Probleme ale osmozei inverse (+soluțiile lor): deteriorarea membranei prin murdărire (membrană netedă, încărcătură negativă mică, hidrofilitate ridicată), permeabilitate/respingerea sării, clorurare, extracția borului (execuție de mai multe ori cu echilibrul pH), deșeuri de saramură

Provocările desalinării cu osmoză inversă: soluții în Iordania

Maureen Walschot, Patricia Luis și Michel Liégeois (2020) Provocările desalinării cu osmoză inversă: soluții în Iordania , Water International, 45:2, 112-124, DOI: 10.1080/02508060.2020.1721191

Rezumat: Desalinizarea apei prin osmoză inversă devine din ce în ce mai accesibilă din punct de vedere economic. Identificarea provocărilor în adoptarea tehnologiei de desalinizare poate ajuta țările să abordeze preocupările legate de securitatea apei. În acest articol, examinăm aceste provocări și prezentăm câteva dintre soluțiile implementate în Regatul Iordaniei, cum ar fi crearea unui proiect cooperativ de apă pentru reducerea investițiilor financiare și a costurilor de transport și cuplarea energiei regenerabile la tehnologia de desalinizare. Desalinizarea prin osmoză inversă poate juca un rol în promovarea cooperării regionale.

• Provocări financiare:
  • Tip de apă de alimentare (apă de mare sau salmastru)
  • Sursă de energie în funcție de disponibilitatea locală și de costul unei surse de energie
  • Dimensiunea fabricii (majoritatea țărilor cu venituri mari și medii își pot permite tehnologie de desalinizare la scară largă)
• Provocări de mediu și preocupări politice:
  • Eliminarea saramură în corpurile de apă precum mare sau spații deschise
  • Emisii de CO2 de cel puțin 20%
  • Consumul de energie pentru funcționarea acestuia

Purificarea apei prin osmoză inversă prin acțiune ciclistă

Ravi VK, Sushmitha V., Kumar MVP. și Thomas A. (2017). Purificarea apei prin osmoză inversă prin acțiune ciclică . Jurnalul Internațional al celor mai recente cercetări și aplicații în domeniul ingineriei , 2 (5), 54-59.

Rezumat: „Apa pură este foarte esențială pentru a supraviețui, dar în prezent apa devine contaminată din cauza industrializării, ceea ce duce la multe boli cauzate de apă. Purificarea apei prin osmoză inversă (RO) prin acțiune ciclistă satisface nevoile oamenilor fără a necesita orice energie electrică RO este un proces fizic care utilizează fenomenul de osmoză, adică diferența de presiune osmotică dintre apa sărată și apa pură pentru a elimina sărurile din apă, atunci când presiunea aplicată este mai mare decât presiunea osmotică, în timp ce sarea este reținută, se obține un flux de permeat cu concentrație scăzută de sare și rămâne o saramură concentrată pe partea de alimentare pompa, modulul cu membrană și sistemul de post-tratare În funcționare prin pedalarea ciclului, puterea umană este convertită în energie mecanică, care este ulterior transformată în energie hidraulică în pompa RO."

• Osmoză inversă alimentată de om (fără electricitate).
• Cinci etape: îndepărtarea sedimentelor grele, filtre mai fine pentru sedimente, gust/culoare/miros, îndepărtare de 0,0001 microni și din nou gust/culoare/miros
  • „4 Etape = Sediment + Pre-Carbon + Membrană RO + Post-Carbon”
• Enumeră avantajele (compact, portabil) și dezavantajele (lent, necesită multă apă)
  • Colectați apă, biciclați și curățați când sunt acasă

Evaluarea pe teren a unei tehnologii de purificare a apei alimentată cu energie solară la scară comunitară: Un studiu de caz al unei aplicații comunitare mexicane la distanță

Elasaad, H., Bilton, A., Kelley, L., Duayhe, O. și Dubowsky, S. (2015). Evaluarea pe teren a unei tehnologii de purificare a apei alimentată cu energie solară la scară comunitară: Un studiu de caz al unei aplicații comunitare la distanță mexicană . Desalination , 375 , 71–80. https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.08.001

Rezumat: „Lipsa apei curate în comunitățile mici îndepărtate din lumea în curs de dezvoltare este o problemă majoră de sănătate. Sistemele de purificare și desalinizare a apei alimentate cu energie solară, cum ar fi sistemele fotovoltaice de osmoză inversă (PVRO), sunt soluții potențiale la problemele cu apa curată. în aceste comunități mici au fost propuse pentru diferite locații, sistemele PVRO mici cu producție de ordinul a 1 m3/zi pentru comunități îndepărtate prezintă unele probleme tehnice, de cost și operaționale un sistem PVRO este proiectat, fabricat și desfășurat în satul îndepărtat din Peninsula Yucatan din Mexic. Rezidenții comunității sunt fermieri de subzistență și sunt prezentate modele tehnice și economice utilizate pentru a configura sistemul dezvoltate în cooperare cu comunitatea pentru ca sistemul să se autosusțină pe termen lung. Sunt dezvoltate metode și materiale pentru a permite membrilor comunității să opereze și să întrețină singuri sistemul. Rezultatele oferă perspective pentru proiectarea și implementarea sistemelor PVRO la scară mică de comunitate în comunități îndepărtate.”

• Sistem fotovoltaic de osmoza inversa pentru apa potabila
• Probleme cu sistemul: costul transportului pieselor, diferențe de limbă pentru formare, instruire practică necesară, calitatea sursei de apă
• Părți fizice în sistemul de osmoză inversă (panou solar, membrană, filtre, pompă, testare, electronice, baterii, lămpi UV) și diagrama procesului prezentată
• Cost: 10.000 USD pentru începere și 1.342 USD anual

Purificarea apei contaminate cu osmoză inversă: soluție eficientă pentru furnizarea de apă curată pentru nevoile umane în țările în curs de dezvoltare

Wimalawansa, SJ (2013). Purificarea apei contaminate cu osmoză inversă: soluție eficientă pentru furnizarea de apă curată pentru nevoile umane în țările în curs de dezvoltare. Jurnalul Internațional de Tehnologie Emergentă și Inginerie Avansată, 3 (12).

Rezumat: „Aproximativ 25% din populația lumii nu are acces la apă potabilă curată și sigură. Chiar dacă apa dulce este disponibilă în majoritatea părților lumii, multe dintre aceste surse de apă sunt contaminate prin mijloace naturale sau prin activități umane. consumul, industriile au nevoie de apă curată pentru dezvoltarea produselor și funcționarea mașinilor Odată cu creșterea populației și expansiunea industriei, cererea de apă potabilă este în continuă creștere, iar rezervele de apă dulce sunt contaminate și rare, pe lângă migrațiile umane, contaminarea apei în agricultura modernă societățile este atribuită în principal cauzelor antropice, cum ar fi suprautilizarea produselor agrochimice subvenționate - îngrășăminte chimice artificiale, pesticide, fungicide și erbicide, utilizarea acestor substanțe chimice artificiale continuă să contamineze multe dintre prețioasele resurse de apă din întreaga lume apele subterane contaminate cu fluoruri, arsenic și materiale radioactive apar în mod natural în sol. Deși corpul uman este capabil să detoxifice și să excrete substanțe chimice toxice, odată ce capacitatea naturală inerentă este depășită, ficatul sau rinichii sau ambele organe pot defecta. În urma consumului continuu de apă poluată, atunci când condițiile sunt nefavorabile și pragurile organismului sunt depășite, în funcție de tipul de poluanți și toxină, poate apărea insuficiență hepatică, cardiacă, cerebrală sau renală. Astfel, apa curată și sigură furnizată la un preț accesibil este nu numai din ce în ce mai recunoscută, ci și un drept al omului și extrem de important. Majoritatea filtrelor și metodelor de uz casnic utilizate pentru purificarea apei îndepărtează doar particulele. Metodele tradiționale, inclusiv filtrele de apă de uz casnic și chiar unele dintre metodele mai noi, cum ar fi ultrafiltrarea, nu îndepărtează majoritatea metalelor grele sau substanțelor chimice toxice din apă care pot dăuna oamenilor. Acesta din urmă se realizează prin utilizarea tehnologiei de osmoză inversă și a metodelor de schimb ionic. Metodele de osmoză inversă concepute corespunzător îndepărtează mai mult de 95% din toți potențialii contaminanți toxici într-un proces într-o singură etapă. Această recenzie explică metoda osmozei inverse în termeni simpli și rezumă utilitatea acestei tehnologii în situații specifice din țările în curs de dezvoltare.”

• Forma membranei spiralate + dimensiunea porilor nanometrici pentru osmoza inversa
• De ce RO > alte metode de filtrare
• Părți fizice în sistem și proces de osmoză inversă (inclusiv opțiuni diferite pentru fiecare pas)
• % de recuperare depinde de: temperatura apei, dimensiunea porilor, presiunea inconsecventă/consecventă, zona membranei
  • Îndepărtare redusă a contaminanților prin murdărie (spălarea din contra ajută).

DIY

Unitate de osmoză inversă (RO) DIY Maple Sap

rsook74. Unitate de osmoză inversă (RO) DIY Maple Sap . Instructables. https://www.instructables.com/DIY-Maple-Sap-Reverse-Osmois-RO-Unit/

• Piese fizice necesare

Osmoză inversă DIY pentru apă potabilă acasă de Isopure Water

Apa izopură . Sistem de osmoză inversă DIY pentru apă potabilă acasă de Isopure Water . (2020, 12 decembrie). Apa izopură. https://www.isopurewater.com/blogs/news/diy-reverse-osmois-system

• Cost: max 150 USD pentru piese + filtre anuale
• Piese fizice necesare

Construiește-ți propriul sistem de osmoză inversă pentru sirop de arțar

Michelle. (2019, 8 ianuarie). Construiește-ți propriul sistem de osmoză inversă pentru sirop de arțar . Souly Rested.https://soulyrested.com/2019/01/08/build-your-your-own-reverse-osmois-system-for-maple-syrop/

• Cost: aproximativ 300-350 USD
• Piese fizice necesare

Cum să faci un filtru de apă RO acasă

Derek. (20 iunie 2017). Cum să faci un filtru de apă cu osmoză inversă acasă . best-ro-system.com. https://www.best-ro-system.com/make-your-own-water-filter/

• Piese fizice necesare

Performanța de dezvoltare și filtrare a suflatelor cu acid polilactic

Liu, Y., Cheng, B. și Cheng, G., 2010. Dezvoltarea și performanța de filtrare a topiturii cu acid polilactic. Jurnal de cercetare textile, 80(9), pp.771-779. https://doi.org/10.1177/0040517509348332

Acidul polilactic (PLA) este un material biodegradabil care poate fi folosit pentru a face meltblowns (MB, care sunt țesături realizate prin metoda meltblowing) folosind filatura directă prin topire. PLA MB-urile au fost produse cu succes într-o linie de meltblown de laborator de 20 cm. Relațiile dintre parametrii de procesare și performanța de filtrare a MB-urilor PLA au fost explorate în acest studiu. Parametrii cheie privind performanța de filtrare a MB-urilor PLA, inclusiv procesul de uscare a cipului PLA, temperatura de topire, temperatura aerului cald și lățimea spațiului de aer, au fost investigați amănunțit folosind microscopia electronică de scanare, eficiența filtrării și testele de respirabilitate. S-a constatat că parametrii de procesare au fost semnificativi pentru structură, deci performanța de filtrare a MB-urilor PLA. PLA s-a dovedit a fi un material favorabil pentru suflarea prin topire. Temperatura de filare preferată a fost de 220°C pentru o calitate optimă a benzii. Diametrul fibrelor PLA MB a devenit mai mare odată cu creșterea temperaturii aerului cald. Odată cu creșterea lățimii spațiului de aer, diametrul fibrelor PLA MB a crescut, în timp ce nivelul de sertizare a scăzut. Aceste informații pot fi utile pentru dezvoltarea viitoare a unei linii de producție comercializate de PLA MB.

• schemele de bază ale sistemului MB și ale matriței de filare; s-ar putea baza pe recyclebot și sistemul de bobinare

Fabricarea membranelor RO

Producția este împărțită în următoarele etape de proces:

• Condiționarea mecanică a pastei: Pasta este fibrilată de diferite tipuri de concasoare, precum mori cu ciocane și rafinatoare cu discuri, unde dispunerea succesivă a ambelor tipuri de concasoare asigură dizolvarea optimă.
• Pretratare chimică: Celuloza fibrilată este tratată cu acid acetic cu agitare moderată la 25°C până la 50°C timp de aproximativ 1 oră, rezultând evaporarea și condensarea continuă a acidului acetic în spațiile dintre particulele de fibre. În plus față de acest pretratament cu abur cu acid acetic, există și un pretratament fin în stare de pulpă. În acest proces, celuloza este introdusă în cantități mari de apă sau acid acetic diluat și se agită energic. Etapele ulterioare ale procesului, cum ar fi presarea sau centrifugarea, cresc constant concentrația de celuloză din pulpă.
• Acetilarea celulozei: În producția comercială de acetați de celuloză, procesul de acid acetic sau procesul de clorură de metilen este adesea folosit pentru acetilare. În procesele cu acid acetic, masa de celuloză pretratată este reacţionată într-un amestec de acetilare de solvent de acid acetic cu exces de anhidridă acetică, care serveşte ca agent de esterificare, şi cu acid sulfuric ca catalizator sub amestecare mecanică puternică. În procesul de clorură de metilen, clorura de metilen este utilizată în amestecul de acetilare ca solvent în loc de acid acetic. Deoarece clorura de metilen cu punct de fierbere scăzut poate fi îndepărtată cu ușurință prin distilare, controlul procesului este realizat chiar și cu soluții foarte vâscoase. Chiar și la temperaturi scăzute, poate dizolva foarte bine triacetatul de celuloză. O cantitate mică de acid sulfuric poate fi utilizată ca catalizator, dar adesea și acid percloric.
• Hidroliza parțială: Pentru a obține tipurile secundare de acetat de celuloză dorite, triacetatul de celuloză se obține prin hidroliză. În acest scop, soluția de triacetat este în mod obișnuit încălzită la 60-80°C în prezența unui catalizator acid (de obicei acid sulfuric) prin adăugarea de apă în timp ce se agită și se încălzește. Hidroliza este controlată de concentrația de acid sulfuric, cantitatea de apă și temperatură în așa fel încât să se realizeze degradarea moleculară dorită. Procesul de hidroliză este apoi oprit prin adăugarea de săruri bazice care neutralizează catalizatorul acid.
• Precipitarea acetatului de celuloză: La precipitarea acetatului de celuloză din soluția de reacție folosind acid acetic diluat, este important să se obțină fulgi uniformi și ușor de spălat de acetat de celuloză. Înainte de precipitare, orice clorură de metilen prezentă trebuie îndepărtată complet prin distilare. Acidul acetic este apoi recuperat.
• Spălare și uscare: Prin spălarea intensivă, care se efectuează de obicei împotriva curentului, acidul acetic trebuie îndepărtat din fulgi până la cele mai mici urme, altfel se vor produce deteriorarea ("carbonizarea") în timpul procesului de uscare. După presarea lichidului de spălare, fulgii sunt uscati într-un uscător cu bandă prin care curge aer cald până la un conținut de umiditate reziduală de cca. 2-5%. Pentru producerea ulterioară a compușilor de turnare termoplastici de foarte înaltă calitate, stabili termic, viu colorați și stabili la culoare, fulgii de acetat de celuloză sunt, de asemenea, albiți și stabilizați în etape suplimentare de proces înainte de uscarea finală.
• Amestecarea fulgilor: Înainte de a transporta fulgii de acetat de celuloză într-un container de colectare de unde sunt transportați la instalațiile de procesare corespunzătoare, fulgii sunt amestecați într-un mod precis controlat. Aceasta este pentru a compensa abaterile acetaților de celuloză din diferite loturi de producție. ^[1]

Fundamentele membranelor pentru tratarea apei

Sagle, A. și Freeman, B., 2004. Fundamentele membranelor pentru tratarea apei. Viitorul desalinării în Texas, 2(363), p.137. https://texaswater.tamu.edu/readings/desal/membranetechnology.pdf

• Bună introducere în tehnologie
• Membranele comerciale de acetat de celuloză (CA) utilizate pentru osmoză inversă au un grad de acetilare de aproximativ 2,7

Membrane tubulare

Daicen Membrane-Systems Ltd. (nd). Modul de tip tubular . Modul de tip tubular. Preluat 22 septembrie 2021, de pe https://daicen.com/en/products/membrane/chube.html .

• Tratează deșeurile umane
• Specificații pentru membrană (număr de tuburi, diametru interior, suprafață)

Grupul de filtrare cu membrane PCI. (25 august 2021). Module cu membrană tubulară seria C10 . Membrane PCI. https://www.pcimembranes.com/products/c10-series-tubular-membrane-modules/

• Fișă tehnică: Componentele unei membrane tubulare (de ex. O Ring)

O revizuire a membranelor polimerice și a proceselor pentru reutilizarea apei potabile

David M. Warsinger, Sudip Chakraborty, Emily W. Tow, Megan H. Plumlee, Christopher Bellona, ​​Savvina Loutatidou, Leila Karimi, Anne M. Mikelonis, Andrea Achilli, Abbas Ghassemi, Lokesh P. Padhye, Shane A. Snyder, Stefano Curcio , Chad D. Vecitis, Hassan A. Arafat, John H. Lienhard. (2018). O revizuire a membranelor polimerice și a proceselor pentru reutilizarea apei potabile , Progress in Polymer Science , Volumul 81, Paginile 209-237, SSN 0079-6700. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2018.01.004.

Rezumat: Resursele convenționale de apă din multe regiuni sunt insuficiente pentru a satisface nevoile de apă ale populațiilor în creștere, astfel reutilizarea câștigă acceptarea ca metodă de creștere a alimentării cu apă. Progresele recente în tehnologia membranelor au permis recuperarea apelor uzate municipale pentru producerea apei potabile, adică reutilizarea potabilă. Deși percepția publicului poate fi o provocare, reutilizarea potabilă este adesea metoda cea mai puțin consumatoare de energie de a furniza apă potabilă suplimentară regiunilor stresate de apă. Au fost dezvoltate o varietate de membrane care pot elimina contaminanții apei, de la particule și agenți patogeni până la compuși organici dizolvați și săruri. În mod obișnuit, stațiile de tratare potabilă de reutilizare folosesc membrane polimerice pentru microfiltrare sau ultrafiltrare în combinație cu osmoză inversă și, în unele cazuri, nanofiltrare. Proprietățile membranei, inclusiv dimensiunea porilor, umectarea, încărcarea suprafeței, rugozitatea, rezistența termică, stabilitatea chimică, permeabilitatea, grosimea și rezistența mecanică, variază între membrane și aplicații. Au fost dezvoltate progrese în tehnologia membranelor, inclusiv noi materiale de membrană, acoperiri și metode de fabricație, precum și procese emergente cu membrană, cum ar fi bioreactoarele cu membrană, electrodializa și osmoza directă, pentru a îmbunătăți selectivitatea, consumul de energie, rezistența la murdărie și/sau costul de capital. Scopul acestei revizuiri este de a oferi un rezumat cuprinzător al rolului membranelor polimerice și al componentelor procesului în tratarea apei uzate la calitatea apei potabile și de a evidenția progresele și nevoile recente în procesele de separare. Dincolo de membranele în sine, această recenzie acoperă antecedentele și istoria reutilizării potabile, precum și lanțurile de procese de reutilizare potabil utilizate în mod obișnuit, etapele de pretratare și procesele avansate de oxidare. Tendințele cheie în tehnologia membranelor includ configurații noi, materiale și tehnici de prevenire a murdării. Provocările cu care se confruntă încă aplicațiile de reutilizare potabilă pe bază de membrană, inclusiv îndepărtarea contaminanților chimici și biologici, murdărirea membranei și percepția publicului, sunt evidențiate ca domenii care necesită cercetări și dezvoltare ulterioare.

Prefiltre

O privire de ansamblu critică a filtrelor de nisip lente de uz casnic pentru tratarea apei

BLS Freitas, UC Terin, NMN Fava, PMF Maciel, LAT Garcia, RC Medeiros, M. Oliveira, P. Fernandez-Ibañez, JA Byrne, LP Sabogal-Paz, A critical overview of household slow sand filters for water treatment ,Water Research ,Volum 208,2022,117870,ISSN 0043-1354,https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117870.

Rezumat: Tratamentele de uz casnic sau la punctul de utilizare (POU), sunt alternative eficiente pentru a furniza apă potabilă sigură în locații izolate de o rețea de tratare și distribuție a apei. Filtrul de nisip lent de uz casnic (HSSF) este printre cele mai eficiente și promițătoare alternative de POU disponibile astăzi. De la dezvoltarea filtrului patentat de bionisip la începutul anilor 1990, HSSF a suferit o serie de modificări și adaptări pentru a-și îmbunătăți performanța, făcându-l mai ușor de operat și sporind acceptabilitatea utilizatorilor. În consecință, în prezent sunt disponibile mai multe modele HSSF, inclusiv cele cu design alternative și funcționare constantă, pe lângă cele brevetate. În acest scenariu, lucrarea de față își propune să ofere o imagine de ansamblu cuprinzătoare de la cele mai vechi până la cele mai recente publicații despre proiectarea HSSF, parametrii operaționali, mecanismele de îndepărtare, eficiența și experiențele de teren. Pe baza unei discuții critice, această lucrare va contribui la extinderea cunoștințelor despre HSSF în literatura de specialitate.

• Filtrul de nisip lent de uz casnic este unul dintre cele mai promițătoare tratamente la scară acasă.
• HSSF este eficient în îmbunătățirea calității apei potabile în comunitățile izolate.
• Modificarea proiectării și exploatării HSSF poate încuraja cercetarea.
• Există o lipsă de literatură despre protozoare, cianobacterii și poluanți emergenti.

Componente

• https://www.watertechonline.com/wastewater/article/15550715/understanding-reverse-osmosis-valve-functionality
  • Descrierea supapelor
• Sondhi, R. și Bhave, R. (2001). Rolul backpulsing-ului în minimizarea murdării în filtrarea cu flux încrucișat cu membrane ceramice. Journal of Membrane Science , 186 (1), 41–52. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(00)00663-3
  • „Aceste membrane tubulare aveau o lungime de 250 mm cu un diametru interior de 7 mm”.
• Centre pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. (2020, 4 august). Informații tehnice despre tehnologiile de tratare a apei la domiciliu . Centre pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. Preluat la 1 octombrie 2021, de la https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/home-water-treatment/household_water_treatment.html.
  • Dimensiunea porilor pentru filtrare ultra, micro și nano

Ce contaminanți îndepărtează sistemele de osmoză inversă?

Furnizorii publici de apă lucrează din greu pentru a furniza apă curată clienților lor. Problema este că există mulți contaminanți, în special cei care provoacă probleme de gust și miros, care pur și simplu nu sunt reglementați de EPA. Acești contaminanți pot pătrunde cu ușurință în acvifere, râuri și râuri, aducând impurități direct pe liniile de apă.

Aici intervine osmoza inversă. Cu un sistem de filtrare cu osmoză inversă, puteți filtra impuritățile și puteți produce apă potabilă remarcabilă pentru casa sau afacerea dvs.

Cât de contaminant poate îndepărta un sistem de osmoză inversă?

• Fluor (85-92%)
• Plumb (95-98%)
• clor (98%)
• Pesticide (până la 99%)
• Nitrați (60-75%)
• Sulfat (96-98%)
• Calciu (94-98%)
• Fosfat (96-98%)
• Arsenic (92-96%)
• Nichel (96-98%)
• Mercur (95-98%)
• Sodiu (85-94%)
• Bariu (95-98%

În general, există patru etape în procesul de osmoză inversă

FILTRU DE SEDIMENT: Această etapă de pre-filtru este concepută pentru a strecura sedimentele, nămolul și murdăria și este deosebit de importantă deoarece filtrul de sedimente protejează murdăria de a ajunge la membranele delicate RO care pot fi deteriorate de sedimente. Aflați mai multe despre filtrul de sedimente.

FILTRU DE CARBON: Filtrul de carbon este conceput pentru a elimina clorul și alți contaminanți care afectează performanța și durata de viață a membranei RO, precum și pentru a îmbunătăți gustul și mirosul apei.

MEMBRANĂ DE OSMOZĂ INVERSĂ: Membrana RO semipermeabilă din sistemul dumneavoastră RO este proiectată să permită trecerea apei, dar să filtreze aproape toți contaminanții suplimentari.

FILTRU DE LUSTRUIRE: Într-un sistem RO în patru etape, un post-filtru final (filtru de carbon) va „lustrui” apa pentru a elimina orice gust și miros rămas în apă. Acest filtru final vă asigură că veți avea o apă potabilă excepțională.

Unii factori care pot afecta performanța unui sistem de osmoză inversă

• Presiunea apei de intrare (majoritatea apei municipale de la robinet din oraș au 40-85 psi, dar dacă presiunea apei este prea scăzută, sistemul RO nu va funcționa corect)
• Temperatura apei (adică apa rece durează mai mult până se filtrează pentru a se filtra)
• Tipul și numărul de solide dizolvate totale (TDS) în apa de la robinet
• Calitatea filtrelor și membranelor utilizate în sistemul RO (consultați specificațiile de operare pentru sistemul dvs.)

Referințe

BLS Freitas, UC Terin, NMN Fava, PMF Maciel, LAT Garcia, RC Medeiros, M. Oliveira, P. Fernandez-Ibañez, JA Byrne, LP Sabogal-Paz, A critical overview of household slow sand filters for water treatment ,Water Research ,Volum 208,2022,117870,ISSN 0043-1354,https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117870.

Centre pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. (2020, 4 august). Informații tehnice despre tehnologiile de tratare a apei la domiciliu . Centre pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. Preluat la 1 octombrie 2021, de la https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/home-water-treatment/household_water_treatment.html.

Daicen Membrane-Systems Ltd. (nd). Modul de tip tubular . Modul de tip tubular. Preluat 22 septembrie 2021, de pe https://daicen.com/en/products/membrane/chube.html .

David M. Warsinger, Sudip Chakraborty, Emily W. Tow, Megan H. Plumlee, Christopher Bellona, ​​Savvina Loutatidou, Leila Karimi, Anne M. Mikelonis, Andrea Achilli, Abbas Ghassemi, Lokesh P. Padhye, Shane A. Snyder, Stefano Curcio , Chad D. Vecitis, Hassan A. Arafat, John H. Lienhard. (2018). O revizuire a membranelor polimerice și a proceselor pentru reutilizarea apei potabile , Progress in Polymer Science , Volumul 81, Paginile 209-237, SSN 0079-6700. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2018.01.004.

Derek. (20 iunie 2017). Cum să faci un filtru de apă cu osmoză inversă acasă . best-ro-system.com. https://www.best-ro-system.com/make-your-own-water-filter/

Elasaad, H., Bilton, A., Kelley, L., Duayhe, O. și Dubowsky, S. (2015). Evaluarea pe teren a unei tehnologii de purificare a apei alimentată cu energie solară la scară comunitară: Un studiu de caz al unei aplicații comunitare la distanță mexicană . Desalination , 375 , 71–80. https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.08.001

Hailemariam, RH, Woo, YC, Damtie, MM, Kim, BC, Park, K.-D. și Choi, J.-S. (2020). Tehnologii de fabricare și modificare a membranei cu osmoză inversă și tendințe viitoare: o revizuire. Advances in Coloid and Interface Science , 276 , 102100. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102100

Haleema Saleem, Syed Javaid Zaidi, Nanoparticule în membrane de osmoză inversă pentru desalinizare: O revizuire de ultimă generație , Desalinizare, Volum 475,2020,114171,ISSN 0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal. 2019.114171.

Islam, MS, Sultana, A., Saadat, AHM, Islam, MS, Shammi, M. și Uddin, MK (2018). Tehnologii de desalinizare pentru țările în curs de dezvoltare: o revizuire. Journal of Scientific Research , 10 (1), 77–97. https://doi.org/10.3329/jsr.v10i1.33179

Apa izopură . Sistem de osmoză inversă DIY pentru apă potabilă acasă de Isopure Water . (2020, 12 decembrie). Apa izopură. https://www.isopurewater.com/blogs/news/diy-reverse-osmois-system

Lilian Malaeb, George M. Ayoub, Tehnologia de osmoză inversă pentru tratarea apei: Revizuirea stadiului tehnicii , Desalinizarea, Volumul 267, Numărul 1,2011,Paginile 1-8,ISSN0011-9164,https://doi.org/10.1016/ j.desal.2010.09.001

Maureen Walschot, Patricia Luis și Michel Liégeois (2020) Provocările desalinării cu osmoză inversă: soluții în Iordania , Water International, 45:2, 112-124, DOI: 10.1080/02508060.2020.1721191

Michelle. (2019, 8 ianuarie). Construiește-ți propriul sistem de osmoză inversă pentru sirop de arțar . Odihnită. https://soulyrested.com/2019/01/08/build-your-own-your-own-reverse-osmois-system-for-maple-syrup/

Grupul de filtrare cu membrane PCI. (25 august 2021). Module cu membrană tubulară seria C10 . Membrane PCI. https://www.pcimembranes.com/products/c10-series-tubular-membrane-modules/

Ravi VK, Sushmitha V., Kumar MVP și Thomas A. (2017). Purificarea apei prin osmoză inversă prin acțiune ciclică . Jurnalul Internațional al celor mai recente cercetări și aplicații în domeniul ingineriei , 2 (5), 54-59.

rsook74. Unitate de osmoză inversă (RO) DIY Maple Sap . Instructables. https://www.instructables.com/DIY-Maple-Sap-Reverse-Osmois-RO-Unit/

Wimalawansa, SJ (2013). Purificarea apei contaminate cu osmoză inversă: soluție eficientă pentru furnizarea de apă curată pentru nevoile umane în țările în curs de dezvoltare. Jurnalul Internațional de Tehnologie Emergentă și Inginerie Avansată, 3 (12).

van Asselt, J. și de Vos, IW (2021). Proiectarea unui sistem sustenabil de osmoză inversă a apei de mare (SWRO) pentru zonele rurale ale țărilor în curs de dezvoltare .

Yang, Zi, Yi Zhou, Zhiyuan Feng, Xiaobo Rui, Tong Zhang și Zhien Zhang. 2019. „A Review on Reverse Osmois and Nanofiltration Membranes for Water Purification” Polymers 11, nr. 8: 1252. https://doi.org/10.3390/polym11081252

Zhao, S., Liao, Z., Fane, A., Li, J., Tang, C., Zheng, C., Lin, J. și Kong, L. (2021). Membrane de osmoză inversă antifouling de inginerie: o revizuire. Desalinizare , 499 , 114857. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114857

Referințe

Datele paginii

Autorii	Madeleine , Aaron , María Cristina Freire , Isabel Rosado , Luis , Bercelio Lucas
Licenţă	CC-BY-SA-4.0
Limbă	engleză (ro)
Traduceri	Hindi , arabă , rusă , indoneziană
Înrudit	4 subpagini , 5 pagini link aici
Impact	1.161 vizualizări de pagini ( mai multe )
Creat	10 septembrie 2021 de Madeleine
Ultima modificare	23 septembrie 2024 de către botul StandardWikitext
Citează ca	Madeleine , Aaron , María Cristina Freire , Isabel Rosado , Luis , Bercelio Lucas (2021–2024). „Revista literaturii de osmoză inversă” . Apropie . Recuperat la 4 octombrie 2024 .
Interogări API	de bază , semantică , html , fișiere , mai mult