Internal concentration polarization

Internal concentration polarization (ICP) and membrane fouling are two major factors impairing the performance of forward osmosis membranes. Their relative severity differs in the two operating modes of forward osmosis. The PRO mode (where the skin layer is facing the draw solution) is less susceptible to ICP, and as a result, produces a higher water flux than the FO mode (where the skin layer is facing the feed solution). Membrane fouling is severe in the PRO mode, resulting in the decline of membrane performance with time. Membrane cleaning is also more difficult in the PRO mode. There have been suggestions to add another skin layer to alleviate membrane fouling. The effects of the sandwiched membrane design on normal operations other than fouling abatement have yet to be systematically examined. In this study, the forward osmosis performance of double-skin membranes was evaluated and compared with the single-skin membranes by both theoretical calculations and experimental measurements. The results from a series of membranes with different transport properties suggested that the double-skinned membranes are not superior to the single-skinned membranes in any aspect other than their low fouling properties. Even for forward osmosis applications with serious fouling, the single-skinned membranes operating in the FO mode can still be a better alternative.

Kết quả (Việt) 1:

Nội bộ nồng độ phân cực (ICP) và màng bẩn là hai yếu tố chính qủa hiệu suất của màng tế bào chuyển tiếp thẩm thấu. Mức độ nghiêm trọng tương đối của họ khác nhau ở hai chế độ hoạt động chuyển tiếp thẩm thấu. Chế độ PRO (nơi mà lớp da đang đối mặt với các giải pháp rút ra) là ít nhạy cảm với ICP, và kết quả là tạo ra một dòng nước cao hơn so với chế độ FO (nơi mà lớp da đang đối mặt với các giải pháp nguồn cấp dữ liệu). Màng tế bào sửa là nghiêm trọng trong chế độ chuyên nghiệp, dẫn đến sự suy giảm của màng tế bào thực hiện với thời gian. Màng làm sạch cũng là khó khăn hơn trong chế độ chuyên nghiệp. Đã có đề xuất để thêm một lớp da để làm giảm các màng tế bào sửa. Ảnh hưởng của thiết kế kẹp màng trên các hoạt động thường xuyên ngoài bẩn abatement vẫn chưa có hệ thống được kiểm tra. Trong nghiên cứu này, hiệu suất chuyển tiếp thẩm thấu của màng tế bào da đôi được đánh giá và so sánh với màng đơn-da bằng cách tính toán lý thuyết và thực nghiệm đo đạc. Các kết quả từ một loạt các màng với giao thông vận tải khác nhau tính chất gợi ý rằng các màng da đôi không phải vượt trội so với các màng da duy nhất trong bất kỳ khía cạnh nào khác ngoài các đặc tính fouling thấp. Ngay cả đối với phía trước thẩm thấu các ứng dụng với bẩn nghiêm trọng, màng da duy nhất hoạt động trong chế độ FO vẫn có thể là một thay thế tốt hơn.

Kết quả (Việt) 2:

phân cực nội bộ tập trung (ICP) và tắc nghẽn màng là hai yếu tố chính làm suy giảm hiệu suất của màng thẩm thấu về phía trước. mức độ nghiêm trọng tương đối của chúng khác nhau ở hai chế độ hoạt động của thẩm thấu về phía trước. Các chế độ PRO (nơi lớp da đang đối mặt với các giải pháp hòa) là ít nhạy cảm với ICP, và kết quả là, sản xuất một dòng nước cao hơn so với chế độ FO (nơi lớp da đang đối mặt với các giải pháp thức ăn). Màng tắc nghẽn nghiêm trọng trong chế độ PRO, dẫn đến sự suy giảm hiệu suất màng với thời gian. làm sạch màng cũng là khó khăn hơn ở chế độ PRO. Đã có gợi ý thêm một lớp da để giảm bớt tắc nghẽn màng. Những ảnh hưởng của việc thiết kế màng kẹp vào hoạt động bình thường khác so với ô nhiễm giảm vẫn chưa được kiểm tra một cách hệ thống. Trong nghiên cứu này, hiệu suất thẩm thấu phía trước của màng đôi da đã được đánh giá và so sánh với các màng đơn da của cả hai tính toán lý thuyết và các phép đo thực nghiệm. Các kết quả từ một loạt các màng với tính chất vận chuyển khác nhau cho rằng màng đôi da không vượt trội so với các màng đơn-da ở bất kỳ khía cạnh khác hơn là tính chất ô nhiễm thấp. Ngay cả đối với các ứng dụng thẩm thấu về phía trước với ô nhiễm nghiêm trọng, màng đơn da hoạt động trong chế độ FO vẫn có thể là một thay thế tốt hơn.