Insight in the thin-film pollyamide membrane structure after compaction
La osmosi inversa (OI) és la tecnología de membrana que proporciona el nivell més fi de separació i una de les tecnologies més prometedores per a superar el problema de l'escassetat mundial d'aigua neta. El mercat de membranes de RO està dominat per les membranes de pel·lícula fina (TFC) d...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/401281 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/401281 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Osmosi Inversa TFC membranes Compactació TFC membranas Compactación Reverse Osmosis TFC membrane Compaction Ciències 502 504 543 66 |
| Sumario: | La osmosi inversa (OI) és la tecnología de membrana que proporciona el nivell més fi de separació i una de les tecnologies més prometedores per a superar el problema de l'escassetat mundial d'aigua neta. El mercat de membranes de RO està dominat per les membranes de pel·lícula fina (TFC) de poliamida. Quan s'operen a alta temperatura (max 45°C) i alta pressió (màxim 82 bar), poden patir compactació, el que resulta en una reducció de la producció de permeat (> 30%), que ha de ser compensat amb un augment de la pressió d'alimentació per satisfer els paràmetres de disseny. Això acaba resultant es un augment en el cost de l'aigua produïda i una reducció substancial de la vidua útil del producte. L'objectiu d'aquest estudi va ser obtener una comprensió fonamental dels fenòmens de compactació i la seva implicació en el mecanisme de transport. Amb aquesta finalitat es van dur a terme una sèrie d'anàlisis, amb l'objectiu de caracteritzar: (1) la modificació de la morfologia i el gruix de cada capa a la membrana, a partir d'imatges de secció transversal com a resultat de l'alta temperatura i la pressió d'operació (2) el contingut químic de poliamida després de l'operació del procés (3) la part de la pèrdua de flux de permeabilitat deguda a la compactació de la capa de poliamida i la capa de suport, per separat, i la seva contribució a la pèrdua total de flux de membrana mitjançant l'aplicació del model de resistència en sèrie, i (4) la mida de porus (el volum del forat lliure) de la capa de poliamida seca i hidratada. Un total de 11 tècniques diferents es van aplicar per intentar revelar la informació completa. Es van identificar diverses observacions que podrien atribuir-se a la pèrdua de permeabilitat de la membrana després de l'operació. A més, els resultats indiquen que hi ha una part considerable (~50%) de la resistència extra causant la pèrdua de flux que procedeix de la capa de poliamida, el que condueix a canvis irreversibles en el rendiment de la membrana. La causa originaria d'aquestes observacions podria ser els canvis en l'estructura de poliamida que més probablement es produeix durant l'operació en les condicions combinades d'alta pressió i alta temperatura. |
|---|