Published January 1, 2016
| Version v1
Publication
Open
Performance Investigation of O-Ring Vacuum Membrane Distillation Module for Water Desalination
- 1. Public Authority for Applied Education and Training
- 2. National Research Centre
- 3. University of the Punjab
- 4. Qatar Foundation
Description
A new O-ring flat sheet membrane module design was used to investigate the performance of Vacuum Membrane Distillation (VMD) for water desalination using two commercial polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVDF) flat sheet hydrophobic membranes. The design of the membrane module proved its applicability for achieving a high heat transfer coefficient of the order of 10 3 (W/m 2 K) and a high Reynolds number (Re). VMD experiments were conducted to measure the heat and mass transfer coefficients within the membrane module. The effects of the process parameters, such as the feed temperature, feed flow rate, vacuum degree, and feed concentration, on the permeate flux have been investigated. The feed temperature, feed flow rate, and vacuum degree play an important role in enhancing the performance of the VMD process; therefore, optimizing all of these parameters is the best way to achieve a high permeate flux. The PTFE membrane showed better performance than the PVDF membrane in VMD desalination. The obtained water flux is relatively high compared to that reported in the literature, reaching 43.8 and 52.6 (kg/m 2 h) for PVDF and PTFE, respectively. The salt rejection of NaCl was higher than 99% for both membranes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم استخدام تصميم جديد لوحدة غشاء مسطح بحلقة O للتحقيق في أداء تقطير الغشاء الفراغي (VMD) لتحلية المياه باستخدام غشاءين تجاريين من البولي تترا فلورو إيثيلين (PTFE) وفلوريد البولي فينيلدين (PVDF). أثبت تصميم وحدة الغشاء قابليتها للتطبيق لتحقيق معامل نقل حرارة مرتفع بترتيب 10 3 (W/m 2 K) وعدد رينولدز مرتفع (Re). تم إجراء تجارب VMD لقياس معاملات الحرارة ونقل الكتلة داخل وحدة الغشاء. تم التحقيق في تأثيرات معلمات العملية، مثل درجة حرارة التغذية ومعدل تدفق التغذية ودرجة التفريغ وتركيز التغذية، على التدفق المتخلل. تلعب درجة حرارة التغذية ومعدل تدفق التغذية ودرجة التفريغ دورًا مهمًا في تعزيز أداء عملية VMD ؛ لذلك، فإن تحسين كل هذه المعلمات هو أفضل طريقة لتحقيق تدفق عالي النفاذية. أظهر غشاء PTFE أداءً أفضل من غشاء PVDF في تحلية VMD. تدفق المياه الذي تم الحصول عليه مرتفع نسبيًا مقارنة بما ورد في الأدبيات، حيث وصل إلى 43.8 و 52.6 (كجم/م 2 ساعة) لـ PVDF و PTFE، على التوالي. كان رفض الملح لكلوريد الصوديوم أعلى من 99 ٪ لكلا الغشاءين.Translated Description (French)
Une nouvelle conception de module de membrane à feuille plate à joint torique a été utilisée pour étudier la performance de la distillation par membrane sous vide (VMD) pour le dessalement de l'eau à l'aide de deux membranes hydrophobes à feuille plate commerciales en polytétrafluoroéthylène (PTFE) et en polyfluorure de vinylidène (PVDF). La conception du module à membrane a prouvé son applicabilité pour atteindre un coefficient de transfert de chaleur élevé de l'ordre de 10 3 (W/m 2 K) et un nombre de Reynolds élevé (Re). Des expériences VMD ont été menées pour mesurer les coefficients de transfert de chaleur et de masse à l'intérieur du module membranaire. Les effets des paramètres du processus, tels que la température d'alimentation, le débit d'alimentation, le degré de vide et la concentration d'alimentation, sur le flux de perméat ont été étudiés. La température d'alimentation, le débit d'alimentation et le degré de vide jouent un rôle important dans l'amélioration des performances du processus VMD ; par conséquent, l'optimisation de tous ces paramètres est le meilleur moyen d'obtenir un flux de perméat élevé. La membrane PTFE a montré de meilleures performances que la membrane PVDF dans le dessalement VMD. Le flux d'eau obtenu est relativement élevé par rapport à celui rapporté dans la littérature, atteignant 43,8 et 52,6 (kg/m 2 h) pour le PVDF et le PTFE, respectivement. Le rejet de sel de NaCl était supérieur à 99% pour les deux membranes.Translated Description (Spanish)
Se utilizó un nuevo diseño de módulo de membrana de lámina plana de junta tórica para investigar el rendimiento de la destilación por membrana de vacío (VMD) para la desalinización de agua utilizando dos membranas hidrofóbicas de lámina plana comerciales de politetrafluoroetileno (PTFE) y fluoruro de polivinilideno (PVDF). El diseño del módulo de membrana demostró su aplicabilidad para lograr un alto coeficiente de transferencia de calor del orden de 10 3 (W/m 2 K) y un alto número de Reynolds (Re). Se realizaron experimentos de VMD para medir los coeficientes de transferencia de calor y masa dentro del módulo de membrana. Se han investigado los efectos de los parámetros del proceso, como la temperatura de alimentación, el caudal de alimentación, el grado de vacío y la concentración de alimentación, en el flujo de permeado. La temperatura de alimentación, el caudal de alimentación y el grado de vacío juegan un papel importante en la mejora del rendimiento del proceso VMD; por lo tanto, la optimización de todos estos parámetros es la mejor manera de lograr un alto flujo de permeado. La membrana de PTFE mostró un mejor rendimiento que la membrana de PVDF en la desalinización de VMD. El flujo de agua obtenido es relativamente alto en comparación con el informado en la literatura, alcanzando 43.8 y 52.6 (kg/m 2 h) para PVDF y PTFE, respectivamente. El rechazo salino de NaCl fue superior al 99% para ambas membranas.Files
9378460.pdf.pdf
Files
(16.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:746792161d0cdc35c11670f408fb2510
|
16.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحقيق في أداء وحدة تقطير غشاء التفريغ الدائري الدائري لتحلية المياه
- Translated title (French)
- Étude des performances du module de distillation à membrane sous vide à joint torique pour le dessalement de l'eau
- Translated title (Spanish)
- Investigación del rendimiento del módulo de destilación de membrana de vacío de junta tórica para la desalinización de agua
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2532552745
- DOI
- 10.1155/2016/9378460
References
- https://openalex.org/W1971395568
- https://openalex.org/W1972698942
- https://openalex.org/W1976653917
- https://openalex.org/W1983111689
- https://openalex.org/W1990398956
- https://openalex.org/W1995420962
- https://openalex.org/W2000206565
- https://openalex.org/W2003947504
- https://openalex.org/W2004382377
- https://openalex.org/W2006635421
- https://openalex.org/W2006663329
- https://openalex.org/W2009927921
- https://openalex.org/W2019766809
- https://openalex.org/W2032450369
- https://openalex.org/W2036222276
- https://openalex.org/W2037067199
- https://openalex.org/W2039714640
- https://openalex.org/W2039979955
- https://openalex.org/W2048426151
- https://openalex.org/W2049328253
- https://openalex.org/W2051930479
- https://openalex.org/W2056305974
- https://openalex.org/W2066074852
- https://openalex.org/W2068449427
- https://openalex.org/W2076469692
- https://openalex.org/W2079970656
- https://openalex.org/W2081204933
- https://openalex.org/W2081422942
- https://openalex.org/W2081562772
- https://openalex.org/W2082760737
- https://openalex.org/W2083967752
- https://openalex.org/W2086233749
- https://openalex.org/W2087707929
- https://openalex.org/W2087855117
- https://openalex.org/W2092524547
- https://openalex.org/W2096469662
- https://openalex.org/W2098518300
- https://openalex.org/W2106721372
- https://openalex.org/W2106875937
- https://openalex.org/W2112066001
- https://openalex.org/W2127882330
- https://openalex.org/W2153722713
- https://openalex.org/W2343654126