hrvatski

Utjecaj hidrodinamičkih uvjeta na koeficijent prijenosa tvari u membranskom sustavu

Koncentracijska polarizacija predstavlja veliki problem u procesima nanofiltracije (NF) i reverzne osmoze (RO) jer smanjuje separaciju i brzinu protoka permeata kroz membranu. Predviđanje koncentracijske polarizacije na nekoj membrani je nužno kako bi se mogao bolje optimizirati proces u smislu dobivanja većih separacija i bolje konverzije. Parametar koji opisuje koncentracijsku polarizaciju (KP) u nekom sustavu za neku ispitivanu tvar je koeficijent prijenosa tvari, k koji se može izračunati iz Sherwoodove značajke, koja je funkcija Reynoldsova broja, Schmidtova broja te geometrije membranske ćelije. Cilj ovog rada bio je odrediti Sherwoodovu empirijsku korelaciju u svrhu matematičkog opisa KP u membranskoj ćeliji SEPA II. Dvije membrane, reverzno osmotska SWC4+, i nanofiltracijska NF270 ispitane su sa 17 otopina organskih tvari, iz čega se dobiloe 17 Schmidtovih brojeva, te na pet različitih brzina strujanja ulazne otopine, s odgovarajućim Reynoldsovim brojevima. Izračunate vrijednosti k pokazale su dobro slaganje s eksperimentalno dobivenim vrijednostima s prosječnom pogreškom od 10.2 ± 6.7%. Visoko protočna NF270 membrana ima znatno izraženu koncentracijsku polarizaciju koja utječe na njenu učinkovitost jer su stvarne separacije koje ova membrana može dati za većinu propuštanih spojeva 50% veće od eksperimentalno određenih. S druge strane, niskoprotočna SWC4+ membrana, koja je samo 10% selektivnija od NF270 membrane, zbog zanemarive koncentracijske polarizacije u stvarnim procesima 50% učinkovitije uklanja većinu ispitanih organskih tvari.

reverzna osmoza; nanofiltracija; koncentracijska polarizacija; hidrodinamika sustava; koeficijent prijenosa tvari; modul koncentracijske polarizacije

nije evidentirano