Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 32

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  membrane distillation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Problem dostępu do czystej wody na świecie staje się coraz bardziej poważny. Rozwój nowych zasobów wodnych jest kluczowy dla zapewnienia wystarczającej ilości wody pitnej dla ludzi i zwierząt, a także do zaspokojenia potrzeb przemysłowych, rolniczych i innych sektorów gospodarki. Istnieje wiele innowacyjnych rozwiązań, które mogą pomóc w rozwiązaniu tego problemu. Destylacja membranowa (ang. membrane distillation, MD) to obiecująca technologia odsalania wody morskiej ze względu na zdolność przetwarzania wód o wysokim zasoleniu i możliwość wykorzystania ciepła odpadowego lub alternatywnych źródeł energii. Jednakże, praktyczne zastosowania membran do MD są ograniczone przez niski przepływ pary wodnej i problem z porastaniem i zanieczyszczeniami na membranie. Z tego powodu, w ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie opracowywaniem nowych materiałów membranowych o zwiększonej hydrofobowości w celu poprawy wydajności odsalania. Niniejsza praca, przedstawia przegląd danych literaturowych dotyczących destylacji membranowej, możliwości jej zastosowania i szans na jej transformację zgodnie z zasadami zielonej chemii i zrównoważonego rozwoju.
EN
Easy-to-handle and effective methods of juice clarification and concentration by membrane technologies are still under exploration. The current article presents results of research on the technological development of an alternative natural sweetener of high biological value and improved organoleptic properties. Sorghum saccharatum stem juice is used in research. It is pre-clarified enzymatically with α-amylase and glucoamylase, clarified by ultrafiltration, and concentrated by the direct contact membrane distillation in various temperature ranges. The study shows the efficacy of membrane methods for improving juice purity, total soluble solids (TSS), and total sugar (TS) content in the syrup obtained. Clarification depends on membrane characteristics at the beginning of the process, as there are no differences at the end of it. Juice concentration at high-temperature differences allows to accelerate the process by approx. 60% comparing to low-temperature differences. A lower temperature difference (∆Т = 20-30°С) in the concentration process results in a longer process and syrup acidisation, whereas a higher temperature difference (∆Т = 70°С) affects physicochemical properties of syrup due to local overheating and formation of Maillard reaction products. The juice concentration at ∆Т = 50-60°С allows to obtain high values of total soluble solids without significant degradation of physicochemical and organoleptic properties.
3
Content available remote Zastosowanie destylacji membranowej do oczyszczania zaolejonych ścieków
PL
Do oczyszczania zaolejonych ścieków powstających na statkach zastosowano destylację membranową. W badaniach wykorzystano dwa rodzaje membran kapilarnych z polipropylenu. Badano wpływ składu ścieków, grubości membran i czasu ich eksploatacji na wydajność oczyszczania oraz jakość otrzymywanego destylatu. Podczas 1000 h pracy modułów membranowych stwierdzono spadek wydajności procesu wskutek foulingu membran, co ograniczono, stosując ich periodyczne mycie. Niezależnie od składu ścieków membrany zatrzymywały związki organiczne i sole, co pozwoliło uzyskać czystą wodę o małym przewodnictwie właściwym. Morfologię oraz skład osadów badano metodą mikroskopii skaningowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską.
EN
The wastewater collected from the port sewage treatment plant was treated by using 2 types of polypropylene membranes with a porosity of 73%, and a pore size of 0.2 μm but differing in thickness. A decrease in the process efficiency due to membrane fouling was found during the 1000 h long test. The filter cake was removed by washing with 3% HCl. The morphol. and compn. was studied by scanning electron microscopy coupled with energy-dispersing spectrometry. Regardless of the sewage compn., a high quality water was obtained in each studied case.
4
Content available remote Otrzymywanie wody zdemineralizowanej metodą destylacji membranowej
PL
Przedstawiono wyniki badań otrzymywania wody zdemineralizowanej z wody powierzchniowej w procesie destylacji membranowej. Proces prowadzono stosując kapilarne membrany wykonane z polipropylenu. Badano wpływ temperatury nadawy (313-333 K) oraz stopnia odzysku wody (75-90%) na powstawanie osadów na powierzchni membran (scaling) oraz na wydajność procesu. Niezależnie od stężenia nadawy uzyskiwano czystą wodę o małej przewodności właściwej. Prowadzenie procesu przy wysokim stopniu odzysku (90%) spowodowało spadek wydajności procesu z powodu obecności osadów na powierzchni membran. Intensywność zanieczyszczenia membran znacznie zmniejszono, gdy wodę zasilająca podgrzewano tylko do 313 K, a współczynnik odzysku wody wynosił 75%. Morfologię oraz skład osadów badano metodą mikroskopii skaningowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską.
EN
Membrane distn. was used for the prodn. of demineralized H2O from surface water. The effect of feed temp. and the degree of H2O recovery on the scaling layer formed on the membrane surface and process effectiveness was evaluated. A high H2O recovery degree (90%) was achieved, but the accelerated formation of deposits on the membrane surface (scaling) was obsd., esp. for feed temp. 333 K and H2O recovery degree above 75%. The morphol. and compn. of the filter cake was studied by scanning electron microscopy coupled with energy-dispersing spectrometry.
EN
The membrane distillation performance was studied for production of demineralized water from surface water (river). Hot water from cooling water system of municipal waste incinerator was considered as an energy source for membrane distillation. The integration of membrane installation with such cooling water system allows to re-use up to 18 kW per 1 m2  of the membranes. The studies were performed with the application of polypropylene capillary membranes Accurel PP S6/2. The membrane modules were supplied with the feed heated to a temperature of 310 K and 330 K. The permeate flux obtained for these temperatures was 2.8 and 9.7 L/m2  h, and the distillate conductivity was 6 and 4 S/cm, respectively. The water demineralisation process was carried out for 1200 h without module cleaning. The behaviour of the permeate flux and distillate conductivity indicate that used membranes maintained their non-wettability over tested period. The performed SEM-EDS examinations confirmed, that the deposits did not fill the pores and were mainly formed on the membrane surface. The scaling intensity was definitely smaller for lower temperature (310 K) of the feed. The amorphous deposits containing beside Ca also substantial amounts of the Si were mainly formed under these conditions, whereas at higher feed temperature dominated CaCO3  scaling.
6
Content available remote Zastosowanie destylacji membranowej do zatężania roztworów soli
PL
Przedstawiono wyniki badań zatężania roztworów soli metodą destylacji membranowej. Proces prowadzono, stosując kapilarne membrany wykonane z polipropylenu. Niezależnie od rodzaju zatężanego roztworu w procesie uzyskano koncentrat soli oraz czystą wodę o małym przewodnictwie właściwym. Skład zatężanych roztworów miał istotny wpływ na powstawanie osadów na powierzchni membran. Intensywność powstawania osadów badano metodą mikroskopii skaningowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską.
EN
NaCl soln. and geothermal brine were concd. by membrane distn. by using com. capillary polypropylene membranes. Salt concentrates and clean water with low elec. cond. were obtained. The scaling intensity increased with increasing salt concn. The scaling layer was studied by using scanning electron microscope connected with electron microanalysis.
PL
Proces destylacji membranowej wykorzystano do zatężania roztworów 1,3-propanodiolu, uzyskując ponad 99,6% zatrzymanie alkoholu w koncentracie. W procesie zastosowano kapilarne membrany Accurel PP. Przeprowadzone długoterminowe badania zatężania (ponad 600 h) wykazały dobrą odporność użytych membran polipropylenowych na zwilżanie.
EN
Membrane distillation process was utilized for the concentration of 1,3-propanediol solutions resulting in the retention of alcohol in retentate by more than 99.6%. Long-term studies of the concentration carried out for over 600 h had demonstrated a good resistance to wettability of used polypropy¬lene Accurel PP membranes.
EN
Separation of ethanol from solutions with different concentrations in a BIOTRON bioreactor integrated with the direct contact membrane distillation system has been investigated. The experiments were carried out using immersed, capillary polypropylene membranes. The permeability of the membrane at the feed inlet temperatures of 308, 318 and 333K was determined. The permeate and ethanol flux was strongly affected by the vapour pressure which increased with the feed temperature and it was also associated with ethanol concentration in the feed. It was found that the membrane distillation can be successfully applied for the separation of volatile components such as ethanol.
EN
The diluted ethanol solutions and fermentation broth (Saccharomyces cerevisiae) were separated by membrane distillation (MD). Hydrophobic macroporous (pore size 0.2 ěm) capillary polypropylene membranes, Accurel PP V8/2 HF and Accurel PP S6/2, were used for these studies. The MD process can be successfully applied to remove the volatile components from the fermentation broth. Besides ethanol, propionic and acetic acids were moved from the broth to the distillate. Therefore, the course of the fermentation carried out in a membrane distillation bioreactor considerably accelerate its rate and increase the efficiency by a selective removal of fermentation products. It was found that the broth subjected to the separation did not affect the hydrophobic properties of the polypropylene membrane assembled in the MD modules.
PL
Przedstawiono głowicę modułu kapilarnego z dwoma warstwami klejenia membran kapilarnych, rozdzielonymi szczeliną powietrzną. Uszkodzenie klejenia powoduje przeciek do komory pomiędzy klejeniami, skąd ciecz swobodnie wypływa na zewnątrz nie zanieczyszczając destylatu. Skuteczność pracy nowej konstrukcji modułu potwierdzono w badaniach długoterminowych.
EN
A new design of capillary module head with two layers of epoxy resin separated by air-gap was presented. In case of potting failure the leakage of feed into the air-gap proceeds. The feed flows out from this air-gap preventing distillate contamination. The long-tenn investigations confirmed a good efficiency of the design presented.
EN
Water desalination by membrane distillation is restricted by calcium carbonate precipitation on the membrane surface, what resulted in a progressive decline of the permeate flux. The module rinsing by HCl solution removed this deposit, however, such operation could cause the membrane wettability, associated with lowering of the permeate flux. This phenomenon was inhibited when the membrane modules with prefiltration element, assembled directly at the inlet to module, were used. The salt deposits were formed mainly on the surface of the filtration element (nets area constituted over 10% of the membranes area), what protected the membranes assembled inside the module. The filter efficiency decreased when the deposit layer covered the entire surface of pre-filter element, and after a few hours (period of 10-20 h) the formation of crystallite on the membrane surface was also observed. Therefore, the formed deposit was systematically removed (at every 5 h) from this pre-filter by 3 wt.% HCl solutions. The periodical rinsing of nets by acid did not have a negative influence on the membrane.
EN
Membrane distillation (MD) was applied for the concentration of solutions containing hydrochloric acid and potassium chloride. The studies of the concentration and separation of HCl through the hydrophobic membrane were performed. In the investigations plate and frame or capillary modules, equipped with membranes from polytetrafluoroethylene and polypropylene were applied, respectively. The feed temperature amounted to 333 K or 343 K and permeate 293 K at the inlet of the module. Under the MD operation conditions the transfer of water vapour and hydrogen chloride from potassium chloride and hydrochloric acid solutions through the hydrophobic membranes took place, whereas the potassium chloride as a nonvolatile component underwent concentration in the feed. The influence of acid concentration and salt presence in the feed on the HCl molar flux through the membrane was systematically studied. The increase of the temperature and salt concentration in the feed caused higher partial pressure volatile of HCl and the resultant HCl Flux through a membrane was higher. During MD for the initial concentration in the feed equal 50 g KCl/dm3 and 40g HCl/dm3, at the feed temperature 343K, the permeate flux decreased from 353 dm3/m2d to 289 dm3/m2d, whereas the HCl flux increased to 6 mol/m2d for the capillary module. At higher KCl concentration in the feed, amounting to 100g KCl/dm3 and under the same operation conditions, the permeate flux decreased to 285 dm3/m2d, but the molar flux HCl increased to 18 mol/m2d. The results were compared with the data obtained for the plate and frame module.
EN
The thermal and mechanical stability of different capillary polypropylene (PP) membranes used in the membrane distillation (MD) process were investigated. Membranes differed in storage time from the manufacturing (from 1 to 8 years). Small changes in polymers crystallinity, melting temperature (Tm) and crystallization temperature (Tc) were detected as the storage time of membranes increased. This can be assigned to the crystal growth in amorphous phase of PP. However, independently on the storage time the brand-new membranes were found to be flexible and elastic and capable to bending without fracture. The MD process was carried out either continuously or continuously/periodically. Distilled water and NaCl solutions were used as feeds in MD process. It was found that PP membranes are loosing their flexibility and become brittle during long-term usage in MD modules, and as a consequence, they show susceptibility to cracking and fracture. These effects were more significant when NaCl solutions were used as feeds.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań stabilności mechanicznej i termicznej (rys. 3) kapilarnych membran polipropylenowych Accurel PP S6/2, które zastosowano w procesie destylacji membranowej (MD) (rys. 1 i 2). Badane membrany różniły się czasem przechowywania od momentu ich produkcji (od rocznych do ośmioletnich). Nowe membrany przed zastosowaniem w procesie MD były elastyczne i giętkie, co pozwalało je odkształcać bez zniszczenia. Stwierdzono, że wraz z czasem przechowywania membran zmienia się krystaliczność polimerów oraz ich temperatury topnienia (Tm) i temperatury krystalizacji (Tc) (rys. 4, tabela 1). Może to być związane ze wzrostem krystalitów w fazie amorficznej polipropylenu. Proces destylacji membranowej prowadzono w sposób ciągły lub ciągły/okresowy. Do zasilania instalacji MD zastosowano różne media (wodę destylowaną i roztwory NaCl). Stwierdzono, że podczas długotrwałej eksploatacji modułów MD zamontowane w nich membrany polipropylenowe tracą swoją pierwotną elastyczność, stają się sztywne i w efekcie są bardzo podatne na pękanie i zniszczenie (rys. 5). Zmiany właściwości polimerów były wyraźniejsze, gdy jako nadawę zastosowano roztwory NaCl (rys. 7, tabele 2 i 3). Częste zmiany temperatury membran kapilarnych spowodowały powstanie naprężeń termicznych, czego efektem było powstawanie szczelin na powierzchni membran (rys. 6).
15
Content available remote Less commonly used membrane desalination technologies
EN
The literature on membrane distillation and forward osmosis for treating natural and recovered wastewaters is reviewed. There is renewed interest in these membrane technologies as alternatives to pressure driven processes such as reverse osmosis, which are expensive in both capital and energy, and generally require pre-treatment of the feed water. Membrane distillation with hydrophobic microfiltration membranes can make use of low-grade heat energy, and give higher yields of product water from concentrated feed waters. Forward osmosis uses hydrophilic membranes akin to reveres osmosis, and needs a draw solution that is appropriate in the product water, or must be recovered and reused in large-scale operation. Although they show great promise as simple low energy systems, no large-scale installation of either process exists as yet. Membrane distillation has considerable potential for desalination to produce drinking water, whereas FO is currently confined to small-scale systems, especially as a source of energy drinks in emergency situations.
EN
The possibility of potential application of membrane distillation for the concentration of waste salt solutions has been presented in this work. It was found that the oxidation of iron compounds takes place during the process that was associated with the formation of a layer of oxides on the membrane surface. A fast decline of the permeate flux was observed due to the scaling phenomena. The problem of scaling was eliminated by the acidification with H2SO4 of the feed to the pH value of 2.
EN
Osmotic membrane distillation is a novel variant of membrane distillation process proposed for the removal of water from dilute aqueous solutions, such as liquid foods. The effect of various process parameters, such as the concentration, the flow rates and the temperature of the feed and the osmotic solution on the permeate flux was evaluated. The NaCl and CaCl2 salts were used as a solute for the preparation of the osmotic solution. The hydrophobic capillary polypropylene membranes were used in these studies. Within the tested range of the process parameters the permeate fluxes can be significantly improved (over two-fold) by: replacing the NaCl by CaCl2 solution and enhancing the process temperature from 298 to 313 K or heating the feed by 5 K over the temperature of the osmotic solution. Smaller influence was found to stream the flow rates, the permeate flux increases by 15% when the flow increased by five-fold.
19
Content available remote Conversion methods of methyl bisulfate dissolved in oleum into methan
EN
Three methods of converting methyl bisulfate dissolved in oleum into methanol have been described. In the first one, the ester present in the oleum was hydrolyzed to methanol by adding water to the mixture. In the second method the ester was vaporized in the flowing air stream and then, methyl bisulfate vapour was absorbed in water. In the third one, the ester was separated from the post-reaction mixture by means of membrane distillation, sucked by a pump and absorbed in water. It was found that the two-stage membrane distillation was the most effective method.
20
Content available remote Zatężanie wodnych roztworów kaprolaktamu metodą destylacji membranowej
PL
Omówiono prowadzony metodą wielostopniowej destylacji membranowej (MD) proces zatężania odpadowych wodnych roztworów kaprolaktamu powstających w toku produkcji nylonu-6. Wykorzystano przy tym własną instalację doświadczalną MD. W trakcie procesu MD określano w funkcji czasu (do ok. 50 h) zmiany wielkości uzyskiwanego strumienia permeatu w zależności od stężenia nadawy, wyrażanego zawartością ogólnego węgla organicznego (OWO). Jednocześnie oznaczano wartości przewodnictwa właściwego i pH destylatu a także zawartości OWO w nadawie i destylacie. Uzyskano wysoki (ponad 99,8 %) stopień oddzielenia związków organicznych. Otrzymywany destylat był niemal czystą wodą zawierającą zaledwie 220 mg/dm3 węgla organicznego oraz 60 mg azotu/dm3. Destylat taki z powodzeniem wykorzystano do ekstrakcji poliamidu po procesie jego polimeryzacji. Zaobserwowane w procesie MD zjawisko zmniejszenia przepuszczalności membran przypisano zwilżaniu porów w membranach oraz powstawaniu na ich powierzchni osadów (badania metodami SEM). Stwierdzono, że gorąca woda skutecznie wymywa utworzony osad stanowiący oligomery powstające jako produkt uboczny w trakcie polimeryzacji e-kaprolaktamu.
EN
The process of concentration of waste aqueous solutions of e-caprolactam (generated during nylon-6 production) by multistage membrane distillation (MD) was described. The own MD experimental set (Fig. 1) has been used. During the MD process the time dependence (up to approximately 50 h) of change of the permeate flux obtained, dependently on the feed concentration expressed as total organic carbon (OWO) content, was determined. The values of electrical conductivity and pH of distillate (Fig. 6 and 7) as well as OWO content in the feed and distillate (Fig. 5) were determined the same time. The high degree of organic compounds' separation was achieved (more than 99.9 %). The distillate obtained was nearly pure water containing barely 220 mg/dm3 of organic carbon and 60 mg/dm3 of nitrogen. That distillate was successfully used for polyamide extraction, after its polymerization. The observed in MD process the phenomenon of decrease in membranes' permeability was attributed to membrane pores' wetting as well as to settling of the deposits on the surface (investigations by SEM method, Fig. 2 and 4). It was found that hot water effectively leaches the deposit, consisted of oligomers formed as by-products during e-caprolactam polymerization.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.