1 / 13

Membrane technology for environmental improvement

Explore the principles, applications, and benefits of membrane technology in environmental sciences. Discover the mechanisms of selectivity and membrane properties crucial to pressure-driven processes.

aaroncrawford
Download Presentation

Membrane technology for environmental improvement

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Membrane technology for environmental improvement Intro to Environmental Sciences, Winter-spring 2002 J. Gilron, Institutes for Applied Research

  2. Lecture outline • Principles of membrane separations - flux, selectivity concepts • Survey of pressure driven water processes - applications • Electrodialysis process - application • gas separation - environmental application Intro to Environmental Sciences

  3. הפרדות למטרות של: 1. טיהור מים 2. טיהור אויר 3. טיפול בשפכים 4. ייצור כמה טובה צריכה להיות ההפרדה? האם יש זרם פסולת? מה לעשותאיתה? כמה אנרגיה צורכת ההפרדה? כמה מקום תופס הציוד? Intro to Environmental Sciences

  4. עקרון של הפרדהממברנלית Permeate Side Feed side A כחמניע משואת שטף דרך ממברנה: B התנגדות הממברנה למעבר של אותו מרכיב Intro to Environmental Sciences

  5. משואות שטף של תהליכיםממברנליים RO, NF MF, UF GS, PV ED Intro to Environmental Sciences

  6. ביטויים לסלקטיביות: • Liquid separations (RO, UF)R = 1 - Cp/Cf • Liquid separations (UF/MF) • Gas separations and pervaporation • Electrodialysistj = Ij/It Intro to Environmental Sciences

  7. יתרונות של ממברנות • חדות ההפרדה • הפרדה בעלות אנרגיה יותר נמוכה (בד”כ אין שינוי פאזות) • הפרדות בלי חימום הזרם ובתנאים מתונים • מאפשר תהליך רציף • קל וגמיש לגמלון - מאוד מודולרי • גיוון ההפרדה ע”י שינוי תכונות הממברנה • אין צורך בתוספת כימיקלים • ניתן להכלאה מגרעות של ממברנות • קיטוב ריכוזים ואילוח • אורך חיים של ממברנהבתעשיה Intro to Environmental Sciences

  8. Mechanisms of selectivity • Size - sieving • Charge • chemical affinity - eg hydrophobicity/hydrophilicity • hydration-dehydration of ions • dielectric effects Intro to Environmental Sciences

  9. Membrane properties of importance, pressure driven processes • Average pore size • Pore size distribution - wide? Narrow? • Porosity • Membrane thickness • hydrophilicity-hydrophobicity of surface, matrix • surface roughness Intro to Environmental Sciences

  10. Membrane processes Intro to Environmental Sciences

  11. Applications of membrane processes Intro to Environmental Sciences

  12. Comparison of membrane module geometries Intro to Environmental Sciences

  13. Considerations in applying membrane process • Energy source - grid available? Other power source? • Pretreatment requirements • Maintenance - who does it? Is it complicated? Who “owns” the process? Infrastructure available? • Distribution - especially in emergency situations • Brine disposal? • Portability of unit (emergency situations) Intro to Environmental Sciences

More Related