The current scenario of global wate

The current scenario of global water crisis demands innovative and novel technologies that
not only provide elevated throughput and productivity, but also ensures optimum energy
efficiency at the same time. Today, the most consistent and reliable technology to extract
fresh water from seawater is the reverse osmosis (RO) process. However, the energy
consumed by this process, including the pressure exchangers at the brine stream is roughly 3-
4 kWh.m-3 of water produced. Furthermore, it also faces the issue of membrane fouling.
In the turn of the new century, scientists have shown keen interest in electro-deionization
technologies, forward osmosis (FO) process and nanofiltration using carbon nanotubes, in
order to address the challenges faced by the RO process (Shea, 2009). FO process has viable
prospect for seawater desalination by extracting water molecules from the seawater into a
draw solution. In addition to the applications of FO available in literature (Cath et al., 2006),
it could be prudently employed for seawater desalination due to its low energy consumption
and lower fouling propensity. Reports (Kessler and Moody, 1976) suggest that a flat sheet FO
membrane made from cellulose triacetate (CTA) could draw about 5 litres of potable water
from seawater using 1 kg of glucose-fructose draw solution. It was intended to commercialize
seawater desalination to produce a stand-alone emergency water supply on lifeboats.
Recently, other draw solutions such as ammonium bicarbonate (McCutcheon et al., 2005)
have been experimented for their potential use in solute extraction and reusability. In these
tests, 0.5M NaCl representing seawater was used as the feed while 6M ammonium
bicarbonate was employed as draw solution. Preliminary results substantiated that FO
membrane helped produce higher flux compared to RO membrane. A recent research article
(Phuntsho et al., 2011) dealt with using fertilizer solutions as draw solutions for seawater
desalination using the FO process.
Earlier research on seawater desalination using FO process was generally concerned with the
choice of draw solution and flux recovery. However, fouling propensity of seawater on the
FO membrane, the necessity for any seawater pretreatment prior to passage through the FO
membrane and boron rejection by the FO membrane have not been studied in detail. Lately,
Jin et al. (2011) investigated boron passage through the FO membrane in two membrane
orientation modes, namely the dense layer facing the feed solution and the dense layer facing
the draw solution. Under simulated test conditions, artificial seawater (i.e., 0.5M NaCl) was
tested at batch scale with the addition of boron solution. Boron rejection was better for dense
layer facing the feed solution mode due to effective and efficient rejection of boron.
Furthermore, it was reported that the boron rejection increased with increasing membrane
water flux.
Nevertheless, there is a necessity to use actual seawater and run it in continuous mode to
investigate the boron flux and hence its rejection by the FO membrane. Fouling due to
seawater exacerbates the plant throughput, thus affecting the water production efficiency. As
far as RO process is concerned, fouling in seawater desalination is basically due to particulate
matter, organic compounds, and biological growth (Magara et al., 2000). Therefore, research
is necessary in membrane fouling, boron rejection by the FO membrane, impact of
pretreatment of seawater using the MF membrane and overall recovery of the system for
seawater desalination. Tapping the osmotic gradient energy of the highly concentrated
sodium sulphate as a draw solution in the FO process, seawater was desalinated at laboratory
scale in this study. Studies on flux performance, fouling and boron rejection of the FO
membrane were carried out.

Kết quả (Việt) 1:

Các kịch bản hiện tại của cuộc khủng hoảng toàn cầu nước đòi hỏi công nghệ sáng tạo và cuốn tiểu thuyết màkhông chỉ cung cấp thông lượng cao và năng suất, nhưng cũng đảm bảo năng lượng tối ưuhiệu quả cùng một lúc. Hôm nay, công nghệ phù hợp và đáng tin cậy nhất để trích xuấtnước ngọt từ nước biển là quá trình thẩm thấu ngược (RO). Tuy nhiên, năng lượngtiêu thụ bởi quá trình này, trong đó có trao đổi áp suất tại dòng nước biển là khoảng 3-kWh.m-3 4 nước sản xuất. Hơn nữa, nó cũng đối mặt với các vấn đề của màng tế bào sửa.Tại bật của thế kỷ mới, các nhà khoa học đã chỉ ra quan tâm đến điện-deionizationcông nghệ, quá trình phía trước thẩm thấu (FO) và nanofiltration sử dụng các ống nano cacbon, trongThứ tự để giải quyết những thách thức phải đối mặt với quá trình RO (Shea, 2009). Quá trình FO có khả thikhách hàng tiềm năng cho nước biển khử muối bằng cách chiết các phân tử nước từ nước biển vào mộtvẽ giải pháp. Ngoài các ứng dụng của FO có sẵn trong văn học (Cath et al., 2006),nó có thể được sử dụng thận trọng cho nước biển khử muối do tiêu thụ năng lượng thấp của nóvà xu hướng thấp hơn bẩn. Báo cáo (Kessler và Moody, 1976) đề nghị rằng một tờ phẳng FOmàng được làm từ cellulose triacetate (CTA) có thể rút ra khoảng 5 lít nước uốngtừ nước biển sử dụng 1 kg của glucose-fructose rút ra giải pháp. Nó được dự định để thương mại hóanước biển khử muối để sản xuất một cung cấp độc lập khẩn cấp nước trên thuyền cứu sinh.Recently, other draw solutions such as ammonium bicarbonate (McCutcheon et al., 2005)have been experimented for their potential use in solute extraction and reusability. In thesetests, 0.5M NaCl representing seawater was used as the feed while 6M ammoniumbicarbonate was employed as draw solution. Preliminary results substantiated that FOmembrane helped produce higher flux compared to RO membrane. A recent research article(Phuntsho et al., 2011) dealt with using fertilizer solutions as draw solutions for seawaterdesalination using the FO process.Earlier research on seawater desalination using FO process was generally concerned with thechoice of draw solution and flux recovery. However, fouling propensity of seawater on theFO membrane, the necessity for any seawater pretreatment prior to passage through the FOmembrane and boron rejection by the FO membrane have not been studied in detail. Lately, Jin et al. (2011) investigated boron passage through the FO membrane in two membraneorientation modes, namely the dense layer facing the feed solution and the dense layer facingthe draw solution. Under simulated test conditions, artificial seawater (i.e., 0.5M NaCl) wastested at batch scale with the addition of boron solution. Boron rejection was better for denselayer facing the feed solution mode due to effective and efficient rejection of boron.Furthermore, it was reported that the boron rejection increased with increasing membranewater flux.
Nevertheless, there is a necessity to use actual seawater and run it in continuous mode to
investigate the boron flux and hence its rejection by the FO membrane. Fouling due to
seawater exacerbates the plant throughput, thus affecting the water production efficiency. As
far as RO process is concerned, fouling in seawater desalination is basically due to particulate
matter, organic compounds, and biological growth (Magara et al., 2000). Therefore, research
is necessary in membrane fouling, boron rejection by the FO membrane, impact of
pretreatment of seawater using the MF membrane and overall recovery of the system for
seawater desalination. Tapping the osmotic gradient energy of the highly concentrated
sodium sulphate as a draw solution in the FO process, seawater was desalinated at laboratory
scale in this study. Studies on flux performance, fouling and boron rejection of the FO
membrane were carried out.

Kết quả (Việt) 2:

Kịch bản hiện tại của cuộc khủng hoảng nước toàn cầu đòi hỏi các công nghệ sáng tạo và mới lạ mà
không chỉ cung cấp thông lượng cao và năng suất, nhưng cũng đảm bảo năng lượng tối ưu
hiệu quả cùng một lúc. Hôm nay, các công nghệ phù hợp nhất và đáng tin cậy để trích xuất
nước ngọt từ nước biển là thẩm thấu ngược (RO) quá trình. Tuy nhiên, năng lượng
tiêu thụ bởi quá trình này, bao gồm cả việc trao đổi áp lực trong những dòng nước muối là khoảng 3-
4 kWh.m-3 nước sản xuất. Hơn nữa, nó cũng phải đối mặt với các vấn đề tắc nghẽn màng.
Trong lần lượt của thế kỷ mới, các nhà khoa học đã chỉ ra quan tâm đến điện deionization
công nghệ, chuyển tiếp thẩm thấu (FO) và quá trình lọc nano sử dụng các ống nano carbon, trong
trật tự để giải quyết những thách thức phải đối mặt quá trình RO (Shea, 2009). Quá trình FO có khả thi
cho khách hàng tiềm năng khử mặn nước biển bằng cách chiết xuất các phân tử nước từ nước biển thành một
giải pháp hòa. Ngoài các ứng dụng của FO có sẵn trong văn học (Cath et al., 2006),
nó có thể được sử dụng một cách thận trọng để khử mặn nước biển do tiêu thụ năng lượng thấp
và xu hướng giảm tắc nghẽn. Báo cáo (Kessler và Moody, 1976) cho rằng một tấm phẳng FO
màng làm từ cellulose triacetate (CTA) có thể rút ra khoảng 5 lít nước uống
từ nước biển bằng cách sử dụng 1 kg dung dịch hòa glucose-fructose. Nó được dự định để thương mại hóa
khử mặn nước biển để sản xuất một nguồn cung cấp nước khẩn cấp độc một mình trên chiếc xuồng cứu hộ.
Gần đây, các giải pháp hòa khác như ammonium bicarbonate (McCutcheon et al., 2005)
đã được thử nghiệm để sử dụng tiềm năng của họ trong khai thác chất tan và có thể dùng lại. Trong các
bài kiểm tra, đại diện cho nước biển 0,5m NaCl được sử dụng làm nguyên liệu trong khi 6M ammonium
bicarbonate đã được sử dụng như một giải pháp hòa. Kết quả sơ bộ chứng minh rằng FO
màng đã giúp sản xuất thông lượng cao hơn so với màng RO. Một bài báo nghiên cứu gần đây
(Phuntsho et al., 2011) giải quyết bằng cách sử dụng các giải pháp phân bón như các giải pháp hòa cho nước biển
khử muối bằng cách sử dụng quá trình FO.
Nghiên cứu trước đây về khử mặn nước biển bằng cách sử dụng quá trình FO nói chung là liên quan với việc
lựa chọn giải pháp thu hút và phục hồi thông. Tuy nhiên, xu hướng bám bẩn của nước biển trên
màng FO, sự cần thiết cho bất kỳ tiền xử lý nước biển trước khi hành trình qua FO
màng và boron từ chối bởi các màng FO chưa được nghiên cứu một cách chi tiết. Gần đây,
Jin et al. (2011) đã nghiên đoạn bo qua màng FO trong hai màng
chế độ định hướng, cụ thể là các lớp dày đặc phải đối mặt với các giải pháp nguồn cấp dữ liệu và lớp dày đặc phải đối mặt với
các giải pháp hòa. Trong điều kiện thử nghiệm mô phỏng, nước biển nhân tạo (tức là, 0,5m NaCl) được
thử nghiệm ở quy mô hàng loạt với việc bổ sung các giải pháp bo. Boron từ chối là tốt hơn cho dày
lớp phải đối mặt với các chế độ dung dịch thức ăn do từ chối hiệu quả và hiệu quả của boron.
Hơn nữa, nó đã được báo cáo rằng từ chối boron tăng với màng
thông lượng nước.
Tuy nhiên, có một điều cần thiết để sử dụng nước biển thực tế và chạy nó ở chế độ liên tục để
điều tra thông lượng boron và do đó từ chối nó bởi màng FO. Ô nhiễm do
nước biển làm trầm trọng thêm các thông nhà máy, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất nước. Như
xa như quá trình RO là có liên quan, làm ô nhiễm trong khử mặn nước biển về cơ bản là do các hạt
vật chất, các hợp chất hữu cơ, và tăng trưởng sinh học (Magara et al., 2000). Do đó, nghiên cứu
là cần thiết trong tắc nghẽn màng, boron từ chối bởi các màng FO, ảnh hưởng của
tiền xử lý nước biển bằng màng MF và phục hồi tổng thể của hệ thống
khử mặn nước biển. Khai thác năng lượng Gradient thẩm thấu của tập trung cao độ
natri sulfat là một giải pháp hòa trong quá trình FO, nước biển đã được khử muối tại phòng thí nghiệm
quy mô trong nghiên cứu này. Các nghiên cứu về hiệu năng thông lượng, ô nhiễm và từ chối boron của FO
màng đã được thực hiện.