مطالعه آزمایشگاهی شیرین سازی آب شور به روش تقطیر غشایی با نیرو محرکه ترموالکتریک

سال انتشار: 1401
محل انتشار: فصلنامه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره: 41، شماره: 4
کد COI اختصاصی: JR_NSMSI-41-4_018
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 32

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

این پژوهش به منظور بررسی امکان کاربرد روشی نوین برای تامین نیروی محرکه فرآیند شیرین سازی آب به روش تقطیر غشایی انجام گرفت. در این پژوهش، یک سامانه آب شیرین کن با روش تقطیر غشایی تماس مستقیم طراحی و ساخته شد. در این سامانه، از غشاهای آبگریز متخلخل پلی-وینیلیدن فلوراید (سایز منافذ ۵/۰ میکرومتر) و پلی-تترافلوئورو اتیلن (سایز منافذ ۴۵/۰ میکرومتر) با سطح موثر ۱۲ سانتی متر مربع استفاده شد و انرژی گرمایشی و سرمایشی مورد نیاز این فرآیند از طریق پودمان ترموالکتریک به صورت همزمان تامین گردید. سپس برای بررسی تاثیر عامل های غلظت خوراک، نسبت شدت جریان گرم به سرد، زمان و نوع غشاء بر شار فراورده تراوش شده، درصد جداسازی نمک و انرژی مصرفی ویژه، طراحی آزمایش ها توسط نرم افزار Design Expert و با روش سطح پاسخ (RSM) و با استفاده از طرح مرکب مرکزی (CCD) انجام شد. بیش ترین تاثیر بر شار فراورده تراوش شده را به ترتیب نوع غشاء، غلظت خوراک، برهمکنش بین غلظت خوراک و نوع غشاء و نسبت شدت جریان گرم به سرد داشتند. برای غلظت معادل با آب دریا (۳۵ گرم بر لیتر)، میزان شار فراورده تراوش شده به ترتیب از غشاهای پلی-وینیلیدن فلوراید و پلی-تترافلوئورو اتیلن در کم ترین حالت، ۳/۵۰ و ۸/۵ و در بیش ترین حالت، ۱/۱۴۱ و ۳/۱۶ کیلوگرم بر مترمربع.ساعت به دست آمد. درصد جداسازی نمک برای غشاء پلی-وینیلیدن فلوراید بیش از ۱/۸۸ درصد و برای پلی-تترافلوئورو اتیلن بیش از ۶/۹۹ درصد به دست آمد. بیش ترین اثر بر درصد جداسازی را نیز به ترتیب نوع غشاء، غلظت خوراک و برهمکنش بین غلظت خوراک و نوع غشاء داشتند. در بهترین شرایط عملیاتی، شار عبوری و انرژی مصرفی ویژه برای غشا پلی-وینیلیدن فلوراید به ترتیب برابر با ۶/۲۸۲ کیلوگرم بر مترمربع.ساعت و ۲۹۹ کیلوژول بر کیلوگرم به دست آمد.

کلیدواژه ها

شیرین سازی آب, تقطیر غشایی, ترموالکتریک, بازیابی انرژی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.