Мембрана

Тонкая пленкообразная структура, разделяющая две жидкости и действующая как селективный барьер.

Схема исключения мембран в зависимости от размера

Мембрана представляет собой избирательный барьер; он позволяет некоторым вещам проходить, но останавливает другие. Такими вещами могут быть молекулы , ионы или другие мелкие частицы. Мембраны можно разделить на синтетические и биологические . ^[1] Биологические мембраны включают клеточные мембраны (внешние покрытия клеток или органелл, которые позволяют проходить определенным компонентам); ^[2] ядерные мембраны , покрывающие ядро ​​клетки; и тканевые мембраны, такие как слизистые и серозные оболочки . Синтетические мембраны производятся людьми для использования в лабораториях и промышленности (например, на химических заводах ).

Эта концепция мембраны была известна с восемнадцатого века, но мало использовалась за пределами лаборатории до конца Второй мировой войны. Война поставила под угрозу снабжение питьевой водой в Европе, и для проверки безопасности воды использовались мембранные фильтры. Однако из-за недостаточной надежности, медленной работы, пониженной селективности и повышенной стоимости мембраны не получили широкого применения. Первое широкомасштабное использование мембран связано с технологиями микрофильтрации и ультрафильтрации . С 1980-х годов эти процессы разделения, наряду с электродиализом , используются на крупных заводах, и сегодня рынок обслуживают несколько опытных компаний. ^[3]

Степень селективности мембраны зависит от размера пор мембраны. В зависимости от размера пор их можно разделить на мембраны микрофильтрации (МФ), ультрафильтрации (УФ), нанофильтрации (НФ) и обратного осмоса (ОО). Мембраны также могут быть различной толщины, с однородной или неоднородной структурой. Мембраны могут быть нейтральными или заряженными, а транспорт частиц может быть активным или пассивным . Последнему могут способствовать давление , концентрация , химические или электрические градиенты мембранного процесса.

Классификации мембранных процессов

Микрофильтрация (МФ)

Микрофильтрация удаляет частицы размером более 0,08–2 мкм и работает в диапазоне 7–100 кПа. ^[4] Микрофильтрация используется для удаления остаточных взвешенных веществ (SS), для удаления бактерий, подготовки воды для эффективной дезинфекции, а также в качестве этапа предварительной обработки перед обратным осмосом. ^[5]

Относительно недавними разработками являются мембранные биореакторы (МБР), сочетающие в себе микрофильтрацию и биореактор биологической очистки.

Ультрафильтрация (УФ)

Ультрафильтрация удаляет частицы размером более 0,005–2 мкм и работает в диапазоне 70–700 кПа. ^[4] Ультрафильтрация используется во многих случаях для тех же целей, что и микрофильтрация. Некоторые ультрафильтрационные мембраны также используются для удаления растворенных соединений с высокой молекулярной массой, таких как белки и углеводы. Кроме того, они могут удалять вирусы и некоторые эндотоксины.

Стенка ультрафильтрационной половолоконной мембраны с характерными наружным (верхним) и внутренним (нижним) слоями пор.

Нанофильтрация (НФ)

Нанофильтрация также известна как «свободный» RO и может отфильтровывать частицы размером менее 0,002 мкм. Нанофильтрация используется для удаления избранных растворенных компонентов из сточных вод. NF в первую очередь разрабатывается как процесс мембранного умягчения, который предлагает альтернативу химическому умягчению.

Аналогичным образом, нанофильтрацию можно использовать в качестве предварительной обработки перед направленным обратным осмосом. Основными целями предварительной обработки НФ являются: ^[6] (1). свести к минимуму засорение мембран обратного осмоса частицами и микробами за счет удаления мути и бактерий, (2) предотвратить образование накипи за счет удаления ионов жесткости, (3) снизить рабочее давление процесса обратного осмоса за счет снижения общего содержания растворенных твердых веществ в питательной воде (TDS) ) концентрация.

Обратный осмос (ОО)

Для опреснения воды обычно используется обратный осмос. Кроме того, RO обычно используется для удаления растворенных компонентов из сточных вод, оставшихся после глубокой очистки с помощью микрофильтрации. RO исключает ионы, но требует высокого давления для производства деионизированной воды (850–7000 кПа). RO является наиболее широко используемой технологией опреснения из-за ее простоты использования и относительно низких затрат энергии по сравнению с дистилляцией, в которой используется технология, основанная на термических процессах. Обратите внимание, что мембраны RO удаляют компоненты воды на ионном уровне. Для этого в большинстве современных систем обратного осмоса используется тонкопленочный композит (TFC), в основном состоящий из трех слоев: слоя полиамида, слоя полисульфона и слоя полиэстера. ^[7]

Наноструктурированные мембраны

Новый класс мембран использует наноструктурные каналы для разделения материалов на молекулярном уровне. К ним относятся мембраны из углеродных нанотрубок , графеновые мембраны, мембраны из полимеров собственной микропористости (PIMS) и мембраны с металлоорганическим каркасом (MOF). Эти мембраны можно использовать для селективного разделения по размеру, такого как нанофильтрация и обратный осмос, а также для селективного адсорбционного разделения, такого как олефины от парафинов и спирты от воды, которые традиционно требовали дорогостоящей и энергоемкой дистилляции .

Конфигурации мембраны

В области мембран термин «модуль» используется для описания полного блока, состоящего из мембран, конструкции поддержки давления, входного отверстия для подачи, выходных потоков пермеата и ретентата, а также всей опорной конструкции. Основными типами мембранных модулей являются:

• Трубчатый, где мембраны размещены внутри опорных пористых трубок, и эти трубки помещены вместе в цилиндрическую оболочку, образуя блок-модуль. Трубчатые устройства в основном используются в микро- и ультрафильтрации из-за их способности обрабатывать технологические потоки с высоким содержанием твердых частиц и высокой вязкостью, а также из-за их относительной простоты очистки.

• Половолоконная мембрана состоит из пучка от сотен до тысяч полых волокон. Вся сборка помещается в сосуд под давлением . Поток может подаваться внутрь волокна (поток изнутри наружу) или снаружи волокна (поток снаружи внутрь).

• Спиральная намотка, при которой гибкая прокладка для пермеата помещается между двумя плоскими листами мембран. Добавляется гибкая прокладка подачи, и плоские листы скатываются в круглую форму. В недавних разработках методы поверхностного рисунка позволили интегрировать проницаемые питающие разделители непосредственно в мембрану, что привело к появлению концепции интегрированной мембраны ^{[8] [9]}

• Плита и рама состоят из ряда плоских мембранных листов и опорных пластин. Очищаемая вода проходит между мембранами двух соседних мембранных блоков. Пластина поддерживает мембраны и обеспечивает канал для вытекания пермеата из модуля устройства.

• Керамические и полимерные плоские листовые мембраны и модули. Плоские листовые мембраны обычно встраиваются в погружные системы фильтрации с вакуумным приводом, которые состоят из стопок модулей, каждый из которых состоит из нескольких листов. Режим фильтрации – снаружи внутрь, при котором вода проходит через мембрану и собирается в каналах для пермеата. Очистка может выполняться методами аэрации, обратной промывки и CIP.

Работа мембранного процесса

Ключевые элементы любого мембранного процесса связаны с влиянием следующих параметров на общий поток пермеата:

• Проницаемость мембраны (k)
• Рабочая движущая сила на единицу площади мембраны (трансмембранное давление, TMP)
• Загрязнение и последующая очистка поверхности мембраны.

Поток, давление, проницаемость

Общий поток пермеата из мембранной системы определяется следующим уравнением:

${\displaystyle Q_{p}=F_{w}\cdot A}$

Где Qp — расход потока пермеата [кг·с ^-1 ], F _w — расход воды [кг·м ^-2 ·с ^-1 ] и A — площадь мембраны [м ² ]

Проницаемость (k) [м·с ^-2 ·бар ^-1 ] мембраны определяется следующим уравнением:

${\displaystyle k={F_{w} \over P_{TMP}}}$

Трансмембранное давление (ТМР) определяется следующим выражением:

${\displaystyle P_{TMP}={(P_{f}+P_{c}) \over 2}-P_{p}}$

где P _TMP - трансмембранное давление [кПа], P _{f -} давление на входе исходного потока [кПа]; P _c - давление потока концентрата [кПа]; P _p давление потока пермеата [кПа].

Отклонение (r) можно определить как количество частиц, удаленных из питательной воды.

${\displaystyle r={(C_{f}-C_{p}) \over C_{f}}\cdot 100}$

Соответствующие уравнения баланса массы:

${\displaystyle Q_{f}=Q_{p}+Q_{c}}$

${\displaystyle Q_{f}\cdot C_{f}=Q_{p}\cdot C_{p}+Q_{c}\cdot C_{c}}$

Для управления работой мембранного процесса можно использовать два режима: по потоку и ТМФ. Этими режимами являются (1) постоянный TMP и (2) постоянный поток.

На режимы работы будет влиять тенденция скопления отбракованных материалов и частиц в ретентате в мембране. При данном ТМР поток воды через мембрану уменьшится, а при данном потоке ТМР увеличится, уменьшая проницаемость (k). Это явление известно как загрязнение и является основным ограничением работы мембранного процесса.

Тупиковый и перекрестный режимы работы

Можно использовать два режима работы мембран. Эти режимы:

• Тупиковая фильтрация , при которой все сырье, подаваемое на мембрану, проходит через нее, получая пермеат. Поскольку потока концентрата нет, все частицы удерживаются в мембране. Сырая питательная вода иногда используется для смывания накопившегося материала с поверхности мембраны. ^[10]
• Фильтрация с поперечным потоком , при которой питательная вода перекачивается с поперечным потоком, тангенциальным к мембране, и получаются потоки концентрата и пермеата. Эта модель подразумевает, что при потоке питательной воды через мембрану только часть превращается в пермеат. Этот параметр называется «конверсия» или «восстановление» (S). Извлечение снизится, если пермеат в дальнейшем будет использоваться для поддержания работы технологических процессов, обычно для очистки мембран.

${\displaystyle S={Q_{permeate} \over Q_{feed}}=1-{Q_{concentrate} \over Q_{feed}}}$

Фильтрация приводит к увеличению сопротивления потоку. В случае тупикового процесса фильтрации сопротивление увеличивается в зависимости от толщины корки, образующейся на мембране. Как следствие, проницаемость (k) и поток быстро уменьшаются пропорционально концентрации твердых веществ [1] и, таким образом, требуют периодической очистки.

В процессах с поперечным потоком осаждение материала будет продолжаться до тех пор, пока силы связывания корки с мембраной не будут уравновешены силами жидкости. В этот момент фильтрация в поперечном потоке достигнет установившегося состояния [2], и, таким образом, поток будет оставаться постоянным во времени. Следовательно, такая конфигурация потребует меньше периодической чистки.

Загрязнение

Загрязнение можно определить как потенциальное осаждение и накопление компонентов потока сырья на мембране. Потеря производительности обратного осмоса может быть результатом необратимого органического и/или неорганического загрязнения и химической деградации активного мембранного слоя. Микробиологическое загрязнение, обычно определяемое как следствие необратимого прикрепления и роста бактериальных клеток на мембране, также является распространенной причиной выбрасывания старых мембран. На опреснительных установках широко используются различные окислительные растворы, чистящие средства и средства против обрастания, и их повторяющееся и случайное воздействие может отрицательно повлиять на мембраны, как правило, за счет снижения эффективности их отторжения. ^[11]

Загрязнение может происходить посредством нескольких физико-химических и биологических механизмов, связанных с повышенным отложением твердого материала на поверхности мембраны. Основными механизмами возникновения загрязнения являются:

• Накопление компонентов питательной воды на мембране, что приводит к сопротивлению потоку. Такое наращивание можно разделить на несколько типов:

Сужение пор , состоящее из твердого материала, прикрепленного к внутренней поверхности пор.

Блокировка пор происходит, когда частицы питательной воды застревают в порах мембраны.

Формирование слоя геля/кека происходит, когда твердые вещества в сырье превышают размеры пор мембраны.

• Образование химических осадков, известных как накипь.
• Колонизация мембраны или биообрастание происходит, когда микроорганизмы растут на поверхности мембраны. ^[12]

Контроль и смягчение загрязнения

Поскольку загрязнение является важным фактором при проектировании и эксплуатации мембранных систем, поскольку оно влияет на необходимость предварительной обработки, требования к очистке, условия эксплуатации, стоимость и производительность, его следует предотвращать и, при необходимости, удалять. Оптимизация условий эксплуатации важна для предотвращения загрязнения. Однако, если загрязнение уже произошло, его следует удалить с помощью физической или химической очистки.

Методы физической очистки мембран включают релаксацию мембраны и обратную промывку мембраны .

• Обратная промывка или обратная промывка заключается в прокачке пермеата в обратном направлении через мембрану. Обратная промывка успешно удаляет большую часть обратимых загрязнений, вызванных закупоркой пор. Обратная промывка также может быть улучшена за счет продувки воздуха через мембрану. ^[13] Обратная промывка увеличивает эксплуатационные расходы, поскольку для достижения давления, подходящего для реверсии потока пермеата, требуется энергия.

• Мембранная релаксация заключается в приостановке фильтрации на определенный период, поэтому нет необходимости реверсировать поток пермеата. Релаксация позволяет поддерживать фильтрацию в течение более длительного периода перед химической очисткой мембраны.

• Обратный импульс Высокочастотный обратный импульс, обеспечивающий эффективное удаление слоя грязи. Этот метод чаще всего используется для керамических мембран [3].

Недавние исследования показали, что сочетание релаксации и обратной промывки дает оптимальные результаты. ^{[14] [15]}

Химическая очистка . Эффективность релаксации и обратной промывки будет снижаться со временем эксплуатации, поскольку на поверхности мембраны накапливается все больше необратимых загрязнений. Поэтому, помимо физической очистки, можно рекомендовать и химическую очистку. Оно включает:

• Химически усиленная обратная промывка , то есть в период обратной промывки добавляется низкая концентрация химического чистящего средства.
• Химическая очистка , где основными чистящими средствами являются гипохлорит натрия (от органических загрязнений) и лимонная кислота (от неорганических загрязнений). Каждый поставщик мембран предлагает свои рецепты химической очистки, которые отличаются в основном концентрацией и методами. ^[16]

Оптимизация условий эксплуатации . Для оптимизации условий эксплуатации мембраны для предотвращения загрязнения можно использовать несколько механизмов, например:

• Уменьшение потока . Флюс всегда уменьшает загрязнение, но влияет на капитальные затраты, поскольку требует большей площади мембраны. Он заключается в работе с устойчивым флюсом, который можно определить как флюс, для которого TMP постепенно увеличивается с приемлемой скоростью, поэтому химическая очистка не требуется.
• Использование перекрестной фильтрации вместо тупиковой. При поперечноточной фильтрации на мембране осаждается только тонкий слой, поскольку не все частицы задерживаются на мембране, а концентрат удаляет их.
• Предварительная обработка питательной воды используется для снижения содержания взвешенных веществ и бактерий в питательной воде. Также используются флокулянты и коагулянты, такие как хлорид железа и сульфат алюминия, которые после растворения в воде адсорбируют такие материалы, как взвешенные твердые вещества, коллоиды и растворимые органические вещества. ^[17] Метафизические численные модели были введены для оптимизации явлений переноса ^[18]

Изменение мембраны . Недавние усилия были сосредоточены на устранении загрязнения мембраны путем изменения химического состава поверхности материала мембраны, чтобы уменьшить вероятность прилипания загрязнений к поверхности мембраны. Точная используемая химическая стратегия зависит от химического состава фильтруемого раствора. Например, мембраны, используемые для опреснения воды, можно сделать гидрофобными, чтобы противостоять загрязнению за счет накопления минералов, а мембраны, используемые для биологических препаратов, можно сделать гидрофильными, чтобы уменьшить накопление белков и органических веществ. Таким образом, изменение химического состава поверхности посредством осаждения тонких пленок может значительно снизить загрязнение. Одним из недостатков использования методов модификации является то, что в некоторых случаях это может отрицательно сказаться на скорости потока и селективности мембранного процесса. ^[19]

Переработка мембран обратного осмоса

Предотвращение образования отходов

Как только мембрана достигает значительного снижения производительности, ее выбрасывают. Выброшенные мембранные модули обратного осмоса в настоящее время классифицируются во всем мире как инертные твердые отходы и часто выбрасываются на свалки; хотя их также можно энергетически восстановить. Однако за последние десятилетия были предприняты различные усилия, чтобы избежать этого, такие как предотвращение образования отходов, прямое повторное применение и способы переработки. В этом отношении мембраны также следуют иерархии управления отходами. Это означает, что наиболее предпочтительным действием является модернизация конструкции мембраны, что приводит к сокращению использования при одном и том же применении, а наименее предпочтительным действием является утилизация и захоронение ^[20].

Мембраны обратного осмоса имеют некоторые экологические проблемы, которые необходимо решить, чтобы соответствовать принципам экономики замкнутого цикла. В основном они имеют небольшой срок службы – 5–10 лет. За последние два десятилетия количество опреснительных установок обратного осмоса выросло на 70%. Размер этих установок обратного осмоса также значительно увеличился: некоторые из них достигли производственной мощности, превышающей 600 000 м3 воды в день. Это означает, что ежегодно выбрасывается на свалку 14 000 тонн мембранных отходов. Для увеличения срока службы мембраны разрабатываются различные методы профилактики: сочетание процесса обратного осмоса с процессом предварительной обработки для повышения эффективности; разработка методов борьбы с обрастанием; и разработку подходящих процедур очистки мембран. Процессы предварительной очистки снижают эксплуатационные расходы из-за меньшего количества химических добавок в подаваемой морской воде и меньших затрат на техническое обслуживание системы обратного осмоса. ^[21]

На мембранах обратного осмоса обнаружено четыре типа загрязнения: (i) неорганическое (осаждение солей), (ii) органическое, (iii) коллоидное (отложение частиц в суспензии) (iv) микробиологическое (бактерии и грибки). Таким образом, соответствующее сочетание процедур предварительной обработки и дозирования химикатов, а также эффективный план очистки, направленный на борьбу с этими типами загрязнения, должны позволить разработать эффективный метод борьбы с обрастанием.

Большинство предприятий очищают свои мембраны каждую неделю (CEB – Химически усиленная обратная промывка). В дополнение к этой поддерживающей очистке рекомендуется проводить интенсивную очистку (CIP) два-четыре раза в год.

повторное использование

Повторное использование мембран обратного осмоса включает прямое повторное применение модулей в других процессах разделения с менее строгими характеристиками. Преобразование мембраны RO TFC в пористую мембрану возможно за счет разрушения плотного слоя полиамида. Преобразование RO мембран путем химической обработки различными окислительными растворами направлено на удаление активного слоя полиамидной мембраны, предназначенной для повторного использования в таких применениях, как МФ или УФ. Это приводит к увеличению срока службы примерно на два года. ^[22] В очень ограниченном количестве отчетов упоминается потенциал прямого повторного использования RO. Исследования показывают, что при проведенном аутопсийном исследовании использовались гидропроницаемость, солеотталкивание, морфологические и топографические характеристики, а также методы автоэмиссионной сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии. Характеристики старого RO-элемента напоминали характеристики нанофильтрационных (NF) мембран, поэтому неудивительно, что проницаемость увеличилась с 1,0 до 2,1 л м-2 ч-1 бар-1, а степень отделения NaCl снизилась с >90% до 35. -50%. ^[23]

С другой стороны, чтобы максимизировать общую эффективность процесса, в последнее время стало обычной практикой объединять элементы обратного осмоса с различными характеристиками в одном резервуаре под давлением, что называется конструкцией мультимембранного резервуара. В принципе, эта инновационная гибридная система рекомендует использовать мембраны с высокой степенью отсеивания и низкой производительностью в верхнем сегменте фильтрационной установки, а затем высокопроизводительные мембраны с низким энергопотреблением в последующей секции. Эта конструкция может помочь двумя способами: либо за счет снижения энергопотребления из-за снижения потребности в давлении, либо за счет увеличения производительности. Поскольку эта концепция позволит сократить количество модулей и сосудов под давлением, необходимых для данного применения, она потенциально может значительно снизить первоначальные инвестиционные затраты. Предлагается адаптировать эту оригинальную концепцию путем повторного использования старых мембран обратного осмоса внутри одного и того же сосуда под давлением. ^[24]

Перерабатывать

Переработка материалов — это общий термин, который включает физическую трансформацию материала или его компонентов так, чтобы их можно было регенерировать в другие полезные продукты. Мембранные модули представляют собой сложные структуры, состоящие из ряда различных полимерных компонентов, и потенциально отдельные компоненты могут быть использованы для других целей. Обработку и переработку твердых пластиковых отходов можно разделить на механическую переработку, химическую переработку и рекуперацию энергии.

Характеристики механической переработки:

• Необходимо предварительное разделение интересующих компонентов.
• Предыдущая стирка во избежание ухудшения свойств во время процесса.
• Измельчение полимерных материалов до нужного размера (потеря 5% материала).
• Возможен промывание задней части.
• Процесс плавления и экструзии (потеря 10 % материала).
• Мембранные компоненты, подлежащие вторичной переработке (термопластики): ПП, полиэстер и т. д.
• Мембранные листы: изготовлены из множества различных полимеров и добавок, поэтому их сложно точно и эффективно разделить.
• Главное преимущество: он заменяет производство первичного пластика. • Основные недостатки: необходимость разделения всех компонентов, достаточно большое количество компонентов для жизнеспособности. ^[25]

Характеристики химической переработки:

• Разбейте полимеры на более мелкие молекулы, используя методы деполимеризации и деградации.
• Нельзя использовать с загрязненными материалами.
• Процессы химической переработки адаптированы для конкретных материалов.
• Преимущество: возможность переработки гетерогенных полимеров с ограниченным использованием предварительной обработки.
• Недостаток: более дорогой и сложный, чем механическая переработка.
• Полиэфирные материалы (например, в прокладке пермеата и компонентах мембранного листа) подходят для процессов химической переработки, а гидролиз используется для обращения вспять реакции поликонденсации, используемой для производства полимера, с добавлением воды, чтобы вызвать разложение.

Характеристики энергетического восстановления:

• Сокращение объема на 90–99%, снижение нагрузки на свалку.
• Печи для сжигания отходов обычно могут работать при температуре от 760 °C до 1100 °C и, следовательно, способны удалять все горючие материалы, за исключением остаточного неорганического наполнителя в корпусе из стекловолокна. ^[25]
• Тепловая энергия может быть рекуперирована и использована для производства электроэнергии или других процессов, связанных с получением тепла, а также может компенсировать выбросы парниковых газов от традиционной энергетики.
• Если не контролировать должным образом, может выделяться парниковые газы, а также другие вредные продукты.

Приложения

Отличительные особенности мембран обуславливают интерес к их использованию в качестве дополнительного элемента процессов разделения в жидкостных процессах. Некоторые отмеченные преимущества включают в себя: ^[3]

• Менее энергозатратны, поскольку не требуют серьезных фазовых изменений.
• Не требуйте адсорбентов или растворителей, которые могут быть дорогими или трудными в обращении.
• Простота и модульность оборудования, что облегчает установку более эффективных мембран.

Мембраны используются под давлением в качестве движущих процессов при мембранной фильтрации растворенных веществ и в обратном осмосе . При диализе и первапорации движущей силой является химический потенциал вдоль градиента концентрации. Кроме того, перстрация как процесс мембранной экстракции зависит от градиента химического потенциала. Погружной гибкий волнолом в виде насыпи как разновидность мембраны можно использовать для контроля волн на мелководье в качестве усовершенствованной альтернативы традиционным жестким погружным конструкциям. ^[26]

Однако их ошеломляющий успех в биологических системах не соответствует их применению. ^[27] Основными причинами этого являются:

• Загрязнение – снижение функциональности по мере использования.
• Непомерно высокая стоимость за площадь мембраны
• Отсутствие материалов, устойчивых к растворителям.
• Риски масштабирования

Смотрите также

• Коллодионный мешок

Рекомендации

1. Малдер, Марсель (1996). Основные принципы мембранной технологии (2-е изд.). Клювер Академик: Спрингер. ISBN 978-0-7923-4248-9.
2. Черьян, М (1998). Справочник по ультрафильтрации и микрофильтрации . Ланкастер, Пенсильвания: echonomic Publishing Co., Inc.
3. Мембраны на заводах по производству полиолефинов. Восстановление вентиляционных отверстий, программа улучшения экономики. Интратек. 2012. ISBN 978-0615678917. Архивировано из оригинала 13 мая 2013 г.
4. Crites и Tchobangiglous (1998). Малые и децентрализованные системы управления сточными водами . Нью-Йорк: Книжная компания McGraw-Hill.
5. Чадха, Уткарш; Сельварадж, Сентил Кумаран; Вишак Тану, С.; Чолападат, Вишну; Авраам, Ашеш Мэтью; Зайян, Мохаммед; Маникандан, М; Парамасивам, Велмуруган (6 января 2022 г.). «Обзор функции использования углеродных наноматериалов в мембранной фильтрации для удаления загрязнений из сточных вод». Материалы Research Express . дои : 10.1088/2053-1591/ac48b8 . S2CID  245810763.
6. Адам С., Ченг RC, Вуонг DX, Ваттье К.Л. (2003). «Двухступенчатый NF Лонг-Бич превосходит одноступенчатый SWRO». Повторное использование опреснительной воды . 13 :18–21.
7. Альфонсин С., Лебреро Р., Эстрада Х.М. и др. (2015) Выбор технологий удаления запаха на очистных сооружениях: рекомендации, основанные на оценке жизненного цикла. Журнал экологического менеджмента 149: 77–84.
8. Ибрагим, Язан; Хилал, Нидал (2023). «Повышение проницаемости ультрафильтрационной мембраны и защиты от обрастания за счет рисунка на поверхности с элементами, напоминающими разделители подачи». npj Чистая вода . 6:60 . дои : 10.1038/s41545-023-00277-3 .
9. Ибрагим, Язан; Хилал, Нидал (2023). «Критическая оценка мембран с поверхностным рисунком и их роль в развитии мембранных технологий». АСУ ЭСиТ Вода . doi : 10.1021/acsestwater.3c00564 .
10. Меткалф и Эдди (2004) Проектирование, очистка и повторное использование сточных вод, McGraw-Hill Book Company, Нью-Йорк. Четвертое издание.
11. Гарольд Г. Фравель-младший (28 апреля 2014 г.). «Понимание критической взаимосвязи между скоростью восстановления обратного осмоса и коэффициентами концентрации». Американская ассоциация мембранных технологий (АМТА) . Проверено 15 мая 2015 г.
12. Мата Г.К., Багчи С., Чжан К., Оертер Д.Б., Сайкали ЧП (октябрь 2017 г.). «Сообщества мембранных биопленок в полномасштабных мембранных биореакторах собраны не случайным образом и состоят из основного микробиома». Исследования воды . 123 (1): 124–133. doi :10.1016/j.watres.2017.06.052. hdl : 10754/625148 . ПМИД  28658633.
13. Солнце, Ю; Хуанг, X.; Чен, Э; Вэнь, X. (2004). «Двухфункциональный мембранный биореактор фильтрации/аэрации для очистки бытовых сточных вод». Труды по водной среде. Мембранные технологии .
14. Валлеро, MVG; Леттинга, Г.; Объектив, ПНЛ (2005). «Высокоскоростное восстановление сульфатов в погружном анаэробном мембранном биореакторе (самбаре) при высокой солености». Журнал мембранной науки . 253 (1–2): 217–232. doi :10.1016/j.memsci.2004.12.032.
15. И.-Дж. Канг; К.-Х. Ли; К.-Ж. Ким (2003). «Характеристики микрофильтрационных мембран в системе реакторов периодического действия с мембранной связью». Вода Рес . 37 (5): 1192–1197. CiteSeerX 10.1.1.464.9473 . дои : 10.1016/s0043-1354(02)00534-1. ПМИД  12553996. .
16. Ле-Клех, П.; Фейн, А.; Лесли, Г.; Чилдресс, А. (июнь 2005 г.). «Фокус MBR: точка зрения оператора». Фильтрация и разделение . 42 (5): 20–23. дои : 10.1016/S0015-1882(05)70556-5.
17. Ле-Клех, Пьер; Чен, Вики ; Фейн, Тони А.Г. (2006). «Загрязнение мембранных биореакторов, используемых при очистке сточных вод». Журнал мембранной науки . 284 (1–2): 17–53. doi : 10.1016/j.memsci.2006.08.019.
18. Де Наполи, Илария Э.; Занетти, Элизабетта М.; Фрагомени, Джионата; Джуцио, Эрменегильдо; Ауденино, Альберто Л.; Катапано, Херардо (2014). «Транспортное моделирование биореакторов с половолоконными мембранами с усиленной конвекцией для терапевтического применения». Журнал мембранной науки . 471 : 347–361. doi :10.1016/j.memsci.2014.08.026.
19. Мустафа О.Мавукканди; Саманта МакБрайд; Дэвид Варсингер; Надир Дизге; Шади Хасан; Хасан Арафат (2020). «Методы нанесения тонких пленок полимерных мембран – обзор». Журнал мембранной науки . 610 (1–2): 118258. doi :10.1016/j.memsci.2020.118258. S2CID  219428325.
20. Лоулер, Уилл; Брэдфорд-Хартке, Зена; Крэн, Марлен Дж.; Герцог, Микель; Лесли, Грег; Ладевиг, Брэдли П.; Ле-Клех, Пьер (1 августа 2012 г.). «К новым возможностям повторного использования, переработки и утилизации использованных мембран обратного осмоса». Опреснение . 299 : 103–112. doi :10.1016/j.desal.2012.05.030.
21. Раттанакул С. (2012) Управление концентратом и твердыми отходами на установках обратного осмоса. Магистерская диссертация по специальности «Инженерия в области экологической инженерии и менеджмента», Школа окружающей среды, ресурсов и развития Азиатского технологического института, Таиланд.
22. Коутиньо де Паула, Э. и Амарал, MCS (2017). Продление жизненного цикла мембран: обзор. Управление отходами и исследования, 35(5), 456-470. дои: 10.1177/
23. Ульд Мохамеду, Э.; Пенат Суарес, DB; Винс, Ф.; Джауэн, П.; Понти, М. (1 апреля 2010 г.). «Новая жизнь старых мембран обратного осмоса (ОО)». Опреснение . 253 (1–3): 62–70. doi :10.1016/j.desal.2009.11.032.
24. Пеньяте, Бальтасар; Гарсиа-Родригес, Лурдес (4 января 2012 г.). «Современные тенденции и будущие перспективы в разработке технологии опреснения морской воды обратным осмосом». Опреснение . 284 : 1–8. doi :10.1016/j.desal.2011.09.010.
25. Коутиньо де Паула, Э. и Амарал, MCS (уже упоминалось) и Лоулер, В., Брэдфорд-Хартке, З., Крэн, М.Дж., Дьюк, М., Лесли, Г., Ладевиг, Б.П. и Ле-Чен , П. (уже упоминалось).
26. Джафарзаде Э., Кабири-Самани А., Мансурзаде С. и Бохлули А. (2021). Экспериментальное моделирование взаимодействия волн с затопленными гибкими насыпными волноломами. Труды Института инженеров-механиков, Часть M: Журнал инженерии морской среды, 235 (1), 127-141.
27. Хмиэль, Хорст (2006). Биопроцесстехника: Einführung in die Bioverfahrenstechnik (2-е изд.). Мюнхен: Эльзевир, Спектрум Акад. Верл. п. 279. ИСБН 978-3827416070.

Библиография

• Меткалф и Эдди. Технология очистки сточных вод, очистка и повторное использование . Книжная компания McGraw-Hill, Нью-Йорк. Четвертое издание, 2004 г.
• Паула ван ден Бринк, Франк Вергельдт, Хенк Ван Ас, Арье Звейненбург, Харди Темминк, Марк К.Мван Лоосдрехт . «Возможность механической очистки мембран мембранного биореактора». Журнал мембрановедения . 429 , 2013. 259-267.
• Саймон Джадд. Книга «Мембранный биореактор: Принципы и применение мембранных биореакторов для очистки воды и сточных вод» . Эльзевир, 2010.