Paper on Long-lasting Membranes Published in Desalination

Τα στοιχεία μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης με σπειροειδή περιέλιξη έχουν εφαρμοστεί ευρέως στον καθαρισμό νερού οικιακής χρήσης που συνήθως απαιτεί υψηλό ποσοστό ανάκτησης νερού.Η απολέπιση της μεμβράνης παραμένει ένα δυσεπίλυτο εμπόδιο που θα επιδείνωνε την απόδοση των στοιχείων της μεμβράνης.Σε αυτή τη μελέτη, αναπτύξαμε ένα νέο κανάλι τροφοδοσίας με διαγώνια κατεύθυνση ροής, για το οποίο οι επιδόσεις εξετάστηκαν με πειράματα φιλτραρίσματος σε πραγματικά στοιχεία μεμβράνης και οι επιπτώσεις της διαμόρφωσης καναλιού αναλύθηκαν μέσω της σύζευξης της υπολογιστικής προσομοίωσης δυναμικής ρευστών με τη μεθοδολογία επιφάνειας απόκρισης.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το στοιχείο μεμβράνης με τα νέα κανάλια τροφοδοσίας διαγώνιας ροής εμφάνισε υψηλότερη ροή νερού μαζί με χαμηλότερο ρυθμό μείωσης και υψηλότερη απόρριψη άλατος από το συμβατικό με κατεύθυνση αξονικής ροής.Η αλλαγή της κατεύθυνσης ροής του νερού θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά τη μέση ταχύτητα εγκάρσιας ροής στο κανάλι, ενισχύοντας έτσι τη μεταφορά μάζας και μειώνοντας την πόλωση της συγκέντρωσης.Για στοχευμένη ανάκτηση νερού 75% και ροή νερού ~45 L/(m2·h), προτείνεται η βέλτιστη διαμόρφωση σχετικά με τις αναλογίες πλάτους του πλάτους και των στενών ανοιγμάτων στην είσοδο/έξοδο των καναλιών τροφοδοσίας διαγώνιας ροής. εύρος 20–43% και 5–10%, αντίστοιχα.Το κανάλι τροφοδοσίας διαγώνιας ροής έχει μια πολλά υποσχόμενη προοπτική εφαρμογής για τον έλεγχο της κλιμάκωσης της μεμβράνης.