stringtranslate.com

Мембрана

Схема мембранного исключения на основе размера

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

Эта концепция мембраны известна с восемнадцатого века, но мало использовалась за пределами лаборатории до конца Второй мировой войны. Питьевое водоснабжение в Европе было поставлено под угрозу войной, и мембранные фильтры использовались для проверки безопасности воды. Однако из-за отсутствия надежности, медленной работы, пониженной селективности и высокой стоимости мембраны не получили широкого распространения. Первое использование мембран в больших масштабах было в технологиях микрофильтрации и ультрафильтрации . С 1980-х годов эти процессы разделения, наряду с электродиализом , используются на крупных заводах, и сегодня на рынке работают несколько опытных компаний. [3]

Степень селективности мембраны зависит от размера пор мембраны. В зависимости от размера пор их можно классифицировать как микрофильтрационные (МФ), ультрафильтрационные (УФ), нанофильтрационные (НФ) и обратноосмотические (ОО) мембраны. Мембраны также могут быть различной толщины, с однородной или гетерогенной структурой. Мембраны могут быть нейтральными или заряженными, а транспорт частиц может быть активным или пассивным . Последнее может быть облегчено давлением , концентрацией , химическими или электрическими градиентами 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 твердых частиц (ВВ), для удаления бактерий с целью подготовки воды к эффективной дезинфекции и в качестве предварительной стадии обработки для обратного осмоса. [5]

Относительно недавними разработками являются мембранные биореакторы (МБР), которые сочетают в себе микрофильтрацию и биореактор для 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, аналогичных микрофильтрации. Некоторые ультрафильтрационные мембраны также использовались 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 отбрасывать частицы размером менее 0,002 мкм. Нанофильтрация используется для удаления выбранных растворенных компонентов из сточных вод. NF в первую очередь разработан как процесс мембранного умягчения, который предлагает альтернативу химическому умягчению.

Аналогично, нанофильтрация может использоваться в качестве предварительной обработки перед направленным обратным осмосом. Главные цели предварительной обработки NF: [6] (1) минимизировать загрязнение мембран RO частицами и микробами путем удаления мутности и бактерий, (2) предотвратить образование накипи путем удаления ионов жесткости, (3) снизить рабочее давление процесса RO путем снижения концентрации общего количества растворенных твердых веществ (TDS) в исходной воде.

Обратный осмос (ОО)

Обратный осмос обычно используется для опреснения. Также RO обычно используется для удаления растворенных компонентов из сточных вод, оставшихся после углубленной очистки с помощью микрофильтрации. RO исключает ионы, но требует высокого давления для получения деионизированной воды (850–7000 кПа). RO является наиболее широко используемой технологией опреснения из-за простоты использования и относительно низких затрат энергии по сравнению с дистилляцией, которая использует технологию, основанную на термических процессах. Обратите внимание, что мембраны RO удаляют компоненты воды на ионном уровне. Для этого большинство современных систем RO используют тонкопленочный композит (TFC), в основном состоящий из трех слоев: слоя полиамида, слоя полисульфона и слоя полиэстера. [7]

Наноструктурированные мембраны

Новый класс мембран опирается на наноструктурные каналы для разделения материалов на молекулярном уровне. К ним относятся мембраны из углеродных нанотрубок , графеновые мембраны, мембраны из полимеров с собственной микропористостью (PIMS) и мембраны, включающие металлоорганические каркасы (MOF). Эти мембраны могут использоваться для селективного разделения по размеру, такого как нанофильтрация и обратный осмос, а также для селективного адсорбционного разделения, такого как олефины из парафинов и спирты из воды, которое традиционно требовало дорогостоящей и энергоемкой дистилляции .

Конфигурации мембран

В области мембран термин модуль используется для описания полного блока, состоящего из мембран, структуры поддержки давления, входного отверстия подачи, выходных потоков пермеата и ретентата и общей структуры поддержки. Основные типы мембранных модулей:

  • Трубчатые, где мембраны помещаются внутрь опорных пористых трубок, и эти трубки помещаются вместе в цилиндрическую оболочку, образуя модуль блока. Трубчатые устройства в основном используются в микро- и ультрафильтрационных приложениях из-за их способности обрабатывать технологические потоки с высоким содержанием твердых веществ и высокой вязкостью, а также из-за их относительной простоты очистки.
  • Мембрана из полых волокон , состоит из пучка сотен или тысяч полых волокон. Вся сборка вставляется в сосуд под давлением . Подача может осуществляться как внутрь волокна (поток изнутри наружу), так и наружу волокна (поток снаружи внутрь).
  • Спиральная намотка, где гибкий пермеатный спейсер помещается между двумя плоскими мембранными листами. Добавляется гибкий питающий спейсер, и плоские листы сворачиваются в круглую конфигурацию. В последних разработках методы поверхностного моделирования позволили интегрировать проницаемые питающие спейсеры непосредственно в мембрану, что привело к концепции интегрированной мембраны [8] [9] [10]
  • Пластина и рама состоят из ряда плоских мембранных листов и опорных пластин. Очищаемая вода проходит между мембранами двух соседних мембранных сборок. Пластина поддерживает мембраны и обеспечивает канал для вытекания пермеата из модуля установки.
  • Керамические и полимерные плоские листовые мембраны и модули. Плоские листовые мембраны обычно встраиваются в погружные вакуумные системы фильтрации, которые состоят из стопок модулей, каждый из которых содержит несколько листов. Режим фильтрации — снаружи внутрь, когда вода проходит через мембрану и собирается в каналах пермеата. Очистка может выполняться аэрацией, обратной промывкой и CIP.

Мембранный процесс работы

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

Поток, давление, проницаемость

Общий поток пермеата из мембранной системы определяется следующим уравнением:

Где Qp — расход потока пермеата [кг·с −1 ], Fw — расход воды [кг·м −2 ·с −1 ], а A — площадь мембраны [м2 ] .

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

Трансмембранное давление (ТМД) определяется следующим выражением:

где P TMP — трансмембранное давление [кПа], P f — входное давление потока сырья [кПа]; P c — давление потока концентрата [кПа]; P p — давление потока пермеата [кПа].

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

Соответствующие уравнения баланса массы следующие:

Для управления работой мембранного процесса можно использовать два режима, касающиеся потока и ТМП. Эти режимы: (1) постоянный ТМП и (2) постоянный поток.

Режимы работы будут затронуты, когда отбракованные материалы и частицы в ретентате будут накапливаться в мембране. При заданном TMP поток воды через мембрану уменьшится, а при заданном потоке TMP увеличится, что снизит проницаемость (k). Это явление известно как загрязнение , и оно является основным ограничением для работы мембранного процесса.

Постоянные операции TMP и Flux

Тупиковый и перекрестный режимы работы

Для мембран могут использоваться два режима работы. Эти режимы следующие:

Схема процесса тупиковой и перекрестной фильтрации

Фильтрация приводит к увеличению сопротивления потоку. В случае тупикового процесса фильтрации сопротивление увеличивается в соответствии с толщиной осадка, образующегося на мембране. В результате проницаемость (k) и поток быстро уменьшаются пропорционально концентрации твердых частиц [1] и, таким образом, требуют периодической очистки.

Для процессов с поперечным потоком осаждение материала будет продолжаться до тех пор, пока силы связывания осадка с мембраной не будут уравновешены силами жидкости. В этот момент фильтрация с поперечным потоком достигнет стационарного состояния [2], и, таким образом, поток будет оставаться постоянным во времени. Следовательно, эта конфигурация потребует меньше периодической очистки.

Загрязнение

Загрязнение можно определить как потенциальное осаждение и накопление компонентов в потоке подачи на мембране. Потеря производительности RO может быть результатом необратимого органического и/или неорганического загрязнения и химической деградации активного слоя мембраны. Микробиологическое загрязнение, обычно определяемое как следствие необратимого прикрепления и роста бактериальных клеток на мембране, также является распространенной причиной утилизации старых мембран. Различные окислительные растворы, чистящие и противообрастающие агенты широко используются на опреснительных установках, и их повторное и случайное воздействие может отрицательно влиять на мембраны, как правило, за счет снижения их эффективности отторжения. [12]

Загрязнение может происходить через несколько физико-химических и биологических механизмов, которые связаны с повышенным осаждением твердого материала на поверхности мембраны. Основные механизмы, посредством которых может происходить загрязнение, следующие:

Сужение пор , которое состоит из твердого материала, прикрепленного к внутренней поверхности пор.
Закупорка пор происходит, когда частицы исходной воды застревают в порах мембраны.
Образование слоя геля/кека происходит, когда содержание твердого вещества в исходном материале превышает размеры пор мембраны.

Контроль и смягчение загрязнения

Поскольку загрязнение является важным фактором при проектировании и эксплуатации мембранных систем, поскольку оно влияет на потребности в предварительной обработке, 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.

Физические методы 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 обратимого загрязнения, вызванного блокировкой пор. Обратная промывка также может быть улучшена путем продувки воздуха через мембрану. [14] Обратная промывка увеличивает эксплуатационные расходы, поскольку для достижения давления, подходящего для реверсирования потока пермеата, требуется энергия.
  • Релаксация мембраны заключается в приостановке фильтрации на определенный период, и, таким образом, нет необходимости в реверсии потока пермеата. Релаксация позволяет поддерживать фильтрацию в течение более длительного периода перед химической очисткой мембраны.
  • Обратная пульсация высокой частоты обратная пульсация, приводящая к эффективному удалению слоя грязи. Этот метод чаще всего используется для керамических мембран [3]
Недавние исследования показали, что для достижения оптимальных результатов можно сочетать релаксацию и обратную промывку. [15] [16]

Химическая очистка . Эффективность релаксации и обратной промывки будет снижаться со временем работы, поскольку на поверхности мембраны накапливается больше необратимых загрязнений. Поэтому, помимо физической очистки, может быть рекомендована и химическая очистка. Она включает:

  • Химическая усиленная обратная промывка , то есть в период обратной промывки добавляется низкая концентрация химического чистящего средства.
  • Химическая очистка , где основными чистящими средствами являются гипохлорит натрия (для органических загрязнений) и лимонная кислота (для неорганических загрязнений). Каждый поставщик мембран предлагает свои рецепты химической очистки, которые отличаются в основном концентрацией и методами. [17]

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

  • Уменьшение потока . Поток всегда уменьшает загрязнение, но влияет на капитальные затраты, поскольку требует большей площади мембраны. Он заключается в работе с устойчивым потоком, который можно определить как поток, для которого TMP постепенно увеличивается с приемлемой скоростью, так что химическая очистка не требуется.
  • Использование перекрестной фильтрации вместо тупиковой. При перекрестной фильтрации на мембране осаждается только тонкий слой, так как не все частицы задерживаются на мембране, а концентрат удаляет их.
  • Предварительная обработка исходной воды используется для снижения содержания взвешенных твердых частиц и бактерий в исходной воде. Также используются флокулянты и коагулянты, такие как хлорид железа и сульфат алюминия, которые после растворения в воде адсорбируют такие материалы, как взвешенные твердые частицы, коллоиды и растворимая органика. [18] Были введены метафизические числовые модели для оптимизации явлений переноса [19]

Изменение мембраны . Недавние усилия были сосредоточены на устранении загрязнения мембраны путем изменения химии поверхности материала мембраны для снижения вероятности прилипания загрязняющих веществ к поверхности мембраны. Точная используемая химическая стратегия зависит от химии фильтруемого раствора. Например, мембраны, используемые при опреснении, могут быть сделаны гидрофобными, чтобы противостоять загрязнению путем накопления минералов, в то время как мембраны, используемые для биологических препаратов, могут быть сделаны гидрофильными, чтобы уменьшить накопление белка/органики. Изменение химии поверхности путем осаждения тонкой пленки может, таким образом, в значительной степени уменьшить загрязнение. Одним из недостатков использования методов модификации является то, что в некоторых случаях может быть оказано отрицательное влияние на скорость потока и селективность мембранного процесса. [20]

Переработка мембран обратного осмоса

Предотвращение образования отходов

Как только мембрана достигает значительного снижения производительности, ее выбрасывают. Выброшенные модули мембраны RO в настоящее время классифицируются во всем мире как инертные твердые отходы и часто утилизируются на свалках; хотя их также можно энергетически восстановить. Однако за последние десятилетия были предприняты различные усилия, чтобы избежать этого, такие как предотвращение 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 том же применении, а наименее предпочтительным действием является утилизация и захоронение [21]

Мембраны RO имеют некоторые экологические проблемы, которые необходимо решить, чтобы соответствовать принципам экономики замкнутого цикла. В основном они имеют короткий срок службы 5–10 лет. За последние два десятилетия количество установок по опреснению RO увеличилось на 70%. Размеры этих установок RO также значительно увеличились, некоторые из них достигли производственной мощности, превышающей 600 000 м3 воды в день. Это означает образование 14 000 тонн отходов мембран, которые отправляются на свалку каждый год. Чтобы увеличить срок службы мембраны, разрабатываются различные методы профилактики: объединение процесса RO с процессом предварительной обработки для повышения эффективности; разработка методов защиты от обрастания; и разработка подходящих процедур для очистки мембран. Процессы предварительной обработки снижают эксплуатационные расходы из-за меньшего количества химических добавок в исходной соленой воде и меньшего эксплуатационного обслуживания, необходимого для системы RO. [22]

На мембранах обратного осмоса встречаются четыре типа загрязнений: (i) неорганические (осаждение солей), (ii) органические, (iii) коллоидные (осаждение частиц в суспензии), (iv) микробиологические (бактерии и грибки). Таким образом, соответствующее сочетание процедур предварительной обработки и дозирования химикатов, а также эффективный план очистки, который решает эти типы загрязнений, должны позволить разработать эффективную технологию борьбы с загрязнением.

Большинство установок очищают свои мембраны каждую неделю (CEB – Chemically Enhanced Backwash). В дополнение к этой профилактической очистке рекомендуется проводить интенсивную очистку (CIP) от двух до четырех раз в год.

Повторное использование

Повторное использование мембран обратного осмоса включает прямое повторное применение модулей в других процессах разделения с менее строгими спецификациями. Преобразование мембраны обратного осмоса TFC в пористую мембрану возможно путем разрушения плотного слоя полиамида. Преобразование мембран обратного осмоса путем химической обработки различными окисляющими растворами направлено на удаление активного слоя полиамидной мембраны, предназначенной для повторного использования в таких приложениях, как МФ или УФ. Это обеспечивает продление срока службы примерно на два года. [23] В очень ограниченном количестве отчетов упоминается потенциал прямого повторного использования обратного осмоса. Исследования показывают, что гидравлическая проницаемость, отторжение соли, морфологические и топографические характеристики, а также сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопия с полевой эмиссией использовались в проведенном исследовании вскрытия. Производительность старого элемента обратного осмоса напоминала производительность мембран нанофильтрации (НФ), поэтому неудивительно, что проницаемость увеличилась с 1,0 до 2,1 л м-2 ч-1 бар-1 и снизилась отторжение NaCl с >90% до 35-50%. [24]

С другой стороны, для того чтобы максимизировать общую эффективность процесса, в последнее время стало обычной практикой объединять элементы обратного осмоса различной производительности в одном сосуде под давлением, что называется конструкцией многомембранного сосуда. В принципе, эта инновационная гибридная система рекомендует использовать высокоотклоняемые, низкопроизводительные мембраны в верхнем сегменте фильтрационной линии, за которыми следуют высокопроизводительные, низкоэнергетические мембраны в нижнем сегменте. Есть два способа, которыми эта конструкция может помочь: либо за счет снижения потребления энергии из-за снижения потребности в давлении, либо за счет увеличения производительности. Поскольку эта концепция сократит количество модулей и сосудов под давлением, необходимых для данного применения, она имеет потенциал для значительного снижения первоначальных инвестиционных затрат. Предлагается адаптировать эту оригинальную концепцию путем внутреннего повторного использования старых мембран обратного осмоса в том же сосуде под давлением. [25]

Переработка

Переработка материалов — это общий термин, который подразумевает физическое преобразование материала или его компонентов таким образом, 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 восстановлены для других целей. Обработка и переработка твердых пластиковых отходов может быть разделена на механическую переработку, химическую переработку и рекуперацию энергии.

Методы переработки

Характеристики механической переработки:

  • Необходимо предварительное разделение интересующих компонентов.
  • Предварительная мойка, чтобы избежать ухудшения свойств в процессе.
  • Измельчение полимерных материалов до подходящего размера (потеря материала 5%).
  • Возможная последующая промывка.
  • Процесс плавления и экструзии (потеря 10 % материала).
  • Компоненты мембран, подлежащие вторичной переработке (термопласты): ПП, полиэстер и т. д.
  • Мембранные листы: изготавливаются из ряда различных полимеров и добавок, поэтому их изначально сложно точно и эффективно разделять.
  • Главное преимущество: заменяет производство первичного пластика. • Главные недостатки: необходимо разделять все компоненты, достаточно большое количество компонентов, чтобы быть жизнеспособным. [26]

Характеристики химической переработки:

  • Разрушьте полимеры на более мелкие молекулы, используя методы деполимеризации и деградации.
  • Не может использоваться 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 получения полимера, с добавлением воды, вызывающей разложение.

Характеристики рекуперации энергии:

  • Уменьшение объема на 90–99%, что снижает нагрузку на свалку.
  • Мусоросжигательные печи обычно могут работать при температуре от 760 °C до 1100 °C и, следовательно, способны удалять все горючие материалы, за исключением остаточного неорганического наполнителя в стекловолоконном корпусе. [26]
  • Тепловая энергия может быть рекуперирована и использована для выработки электроэнергии или других процессов, связанных с теплом, а также может компенсировать выбросы парниковых газов от традиционной энергетики.
  • При отсутствии должного контроля могут выделяться парниковые газы, а также другие вредные продукты.

Последующее лечение

  • После применения выбранной методики необходимо провести последующую обработку, чтобы мембрана снова могла нормально функционировать.
  • Первый шаг в постобработке включает удаление всех остаточных отходов из оборудования. Это гарантирует отсутствие загрязнений, которые могли бы повлиять на производительность мембраны.
  • Методы разделения применяются для извлечения ценных материалов из мембран обратного осмоса, таких как полиамид или полисульфон, которые могут быть переработаны и повторно использованы в производстве новых мембран или других продуктов. На этапе извлечения материалов проводятся физические или химические процессы разделения для изоляции и очистки этих материалов, что гарантирует их качество и облегчает их повторное введение в производственную цепочку.
  • После удаления отходов мембрана тестируется в пилотной системе. На этом этапе ее производительность тщательно анализируется, чтобы определить, соответствует ли выход заданным параметрам и ограничениям. Этот шаг имеет решающее значение для проверки того, что мембрана работает эффективно и результативно после обработки.

Преимущества переработки мембран обратного осмоса

  • Реализация процесса переработки мембран обратного осмоса может повлечь за собой дополнительные расходы, которые многие компании или организации могут не захотеть принять. Более того, переработанные мембраны часто демонстрируют более низкую производительность и эффективность. Однако одним из существенных преимуществ переработки является снижение воздействия на окружающую среду, связанного с производством новых мембран из сырья. Мембраны обратного осмоса содержат полимеры, полученные из нефти, основного источника парниковых газов (ПГ), которые способствуют изменению климата. Кроме того, эти полимеры не поддаются биологическому разложению, что затрудняет их переработку.
  • Перерабатывая мембраны обратного осмоса, мы сокращаем потребность в новых материалах, тем самым уменьшая воздействие на окружающую среду. Производство новых мембран из полимеров, полученных из нефти, увеличивает выбросы парниковых газов. Переработка существующих мембран помогает смягчить это воздействие путем повторного использования материалов, которые в противном случае способствовали бы ухудшению состояния окружающей среды.
  • Спрос на мембраны обратного осмоса резко возрос из-за более строгих правил сброса сточных вод. Этот спрос потенциально может превзойти предложение, что делает переработку текущих мембран обратного осмоса жизнеспособным решением для решения этой проблемы.
  • Растущий спрос на мембраны обратного осмоса привел к росту цен. Напротив, процесс переработки обычно более экономически эффективен, чем покупка новых мембран. Это преимущество в стоимости может помочь компенсировать первоначальные инвестиции, необходимые для организации операций по переработке.

Приложения

Отличительные особенности мембран обусловливают интерес к их использованию в качестве дополнительных единиц для процессов разделения в жидкостных процессах. Некоторые отмеченные преимущества включают: [3]

Мембраны используются с давлением в качестве движущих процессов в мембранной фильтрации растворенных веществ и в обратном осмосе . В диализе и первапорации движущей силой является химический потенциал вдоль градиента концентрации. Также перструзия как процесс экстракции с помощью мембраны зависит от градиента химического потенциала. Подводный гибкий волнорез в качестве типа использования мембраны может использоваться для контроля волн на мелководье в качестве усовершенствованной альтернативы обычным жестким подводным конструкциям. [27]

Однако их ошеломляющий успех в биологических системах не соответствует их применению. [28] Основными причинами этого являются:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Малдер, Марсель (1996). Основные принципы мембранной технологии (2-е изд.). Kluwer Academic: Springer. ISBN 978-0-7923-4248-9.
  2. ^ Cheryan, M (1998). Справочник по ультрафильтрации и микрофильтрации . Ланкастер, Пенсильвания: echonomic Publishing Co., Inc.
  3. ^ ab Мембраны на полиолефиновых заводах по рекуперации вентиляционных выбросов, Программа улучшения экономики. Intratec. 2012. ISBN 978-0615678917. Архивировано из оригинала 2013-05-13.
  4. ^ ab Crites and Tchobangiglous (1998). Малые и децентрализованные системы управления сточными водами . Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company.
  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 . 9 (1): 012003. Бибкод : 2022MRE.....9a2003C. дои : 10.1088/2053-1591/ac48b8 . S2CID  245810763.
  6. ^ Адам С., Ченг Р.С., Вуонг Д.Х., Уоттьер К.Л. (2003). «Двухступенчатый NF Лонг-Бич превосходит одноступенчатый SWRO». Повторное использование опресненной воды . 13 : 18–21.
  7. ^ Альфонсин С., Лебреро Р., Эстрада Дж. М. и др. (2015) Выбор технологий удаления запаха на очистных сооружениях сточных вод: руководство, основанное на оценке жизненного цикла. Журнал экологического менеджмента 149: 77–84.
  8. ^ Ибрагим, Язан; Хилал, Нидал (2023). «Повышение проницаемости ультрафильтрационной мембраны и противообрастающих свойств за счет нанесения на поверхность рисунка с элементами, напоминающими разделители подачи». npj Clean Water . 6 (1): 60. Bibcode : 2023npjCW...6...60I. doi : 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». ACS ES&T Water . 3 (12): 3807–3834. doi : 10.1021/acsestwater.3c00564 .
  10. ^ Ибрагим, Язан; Хилал, Нидал (2024). «Интеграция пористого и проницаемого полиэфирсульфонового спейсера подачи на поверхности мембран с помощью прямой 3D-печати». ACS Applied Engineering Materials . 2 (4): 1094–1109. doi : 10.1021/acsaenm.4c00086 .
  11. ^ Меткалф и Эдди (2004) Сточные воды: инженерия, очистка и повторное использование, McGraw-Hill Book Company, Нью-Йорк. Четвертое издание.
  12. ^ Гарольд Г. Фрэвел-младший (28 апреля 2014 г.). «Понимание критической связи между скоростями восстановления обратного осмоса и факторами концентрации». Американская ассоциация мембранных технологий (AMTA) . Получено 15 мая 2015 г.
  13. ^ Mata GK, Bagchi S, Zhang K, Oerther DB, Saikaly PE (октябрь 2017 г.). «Мембранные биопленочные сообщества в полномасштабных мембранных биореакторах не собираются случайным образом и состоят из основного микробиома». Water Research . 123 (1): 124–133. Bibcode :2017WatRe.123..124M. doi :10.1016/j.watres.2017.06.052. hdl : 10754/625148 . PMID  28658633.
  14. ^ Сан, И; Хуан, Х.; Чэнь, Э; Вэнь, Х. (2004). «двухфункциональный фильтрационный/аэрационный мембранный биореактор для очистки бытовых сточных вод». Труды Water Environment- Membrane Technology .
  15. ^ Валлеро, MVG; Леттинга, G.; Ленс, PNL (2005). «Высокоскоростное восстановление сульфата в погруженном анаэробном мембранном биореакторе (самбар) при высокой солености». Журнал мембранной науки . 253 (1–2): 217–232. doi :10.1016/j.memsci.2004.12.032.
  16. ^ I.-J. Kang; C.-H. Lee; K.-J. Kim (2003). «Характеристики микрофильтрационных мембран в системе реактора периодического действия с мембранным секвенированием». Water Res . 37 (5): 1192–1197. Bibcode : 2003WatRe..37.1192K. CiteSeerX 10.1.1.464.9473 . doi : 10.1016/s0043-1354(02)00534-1. PMID  12553996. .
  17. ^ Le-Clech, P.; Fane, A.; Leslie, G.; Childress, A. (июнь 2005 г.). «Фокус MBR: точка зрения оператора». Фильтрация и разделение . 42 (5): 20–23. doi :10.1016/S0015-1882(05)70556-5.
  18. ^ Ле-Клеш, Пьер; Чен, Вики ; Фейн, Тони АГ (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.
  19. ^ Де Наполи, Илария Э.; Занетти, Элизабетта М.; Фрагомени, Джионата; Джузио, 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.
  20. ^ 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.
  21. ^ Лоулер, Уилл; Брэдфорд-Хартке, Зена; Крэн, Марлен Дж.; Дьюк, 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. Bibcode : 2012Desal.299..103L. doi : 10.1016/j.desal.2012.05.030.
  22. ^ Раттанакул С. (2012) Управление концентратом и твердыми отходами на установках обратного осмоса. Магистерская работа, Инженерное дело в области экологического инжиниринга и управления, Азиатский технологический институт, Школа окружающей среды, ресурсов и развития, Таиланд.
  23. ^ Coutinho de Paula, E. и Amaral, MCS (2017). Продление жизненного цикла мембран: обзор. Waste Management & Research, 35(5), 456-470. doi: 10.1177/
  24. ^ Ульд Мохамеду, Э.; Пенате Суарес, ДБ; Винс, Ф.; Жауэн, П.; Понти, М. (1 апреля 2010 г.). «Новая жизнь старых мембран обратного осмоса (RO)». Опреснение . 253 (1–3): 62–70. Bibcode : 2010Desal.253...62O. doi : 10.1016/j.desal.2009.11.032.
  25. ^ Пеньяте, Бальтасар; Гарсия-Родригес, Лурдес (4 января 2012 г.). «Текущие тенденции и будущие перспективы в разработке технологии опреснения морской воды обратным осмосом». Опреснение . 284 : 1–8. Bibcode : 2012Desal.284....1P. doi : 10.1016/j.desal.2011.09.010.
  26. ^ ab Coutinho de Paula, E. и Amaral, MCS (уже упомянуты) и Lawler, W., Bradford-Hartke, Z., Cran, MJ, Duke, M., Leslie, G., Ladewig, BP и Le-Chen, P. (уже упомянуты).
  27. ^ Джафарзаде, Э., Кабири-Самани, А., Мансурзаде, С. и Бохлули, А. (2021). Экспериментальное моделирование взаимодействия волн и подводных гибких волнорезов. Труды Института инженеров-механиков, Часть M: Журнал инженерии для морской среды, 235(1), 127-141.
  28. ^ Хмиэль, Хорст (2006). Биопроцесстехника: Einführung in die Bioverfahrenstechnik (2-е изд.). Мюнхен: Эльзевир, Спектрум Акад. Верл. п. 279. ИСБН 978-3827416070.

Библиография