6473

بررسي تحقيقات تجربي و محاسباتي صورت پذيرفته اخير پيرامون فرآيند اسمز مستقيم (Forward Osmosis)

۱۳۹۵

دكتر نوراله كثيري بيدهندي

دكتر تورج محمدي

كاهش سوخت¬هاي فسيلي و منابع آبي همراه با افزايش جمعيت جهان، مشكلات زيادي را براي آيندگان در برخواهد داشت. امروزه نيز بعضي از مناطق هنوز به آب¬هاي آشاميدني تصفيه شده و انرژي الكتريسيته دسترسي ندارند. در چند دهه اخير تكنولوژي غشايي در تصفيه آب به منظور حفاظت از منابع آب و ارتقاء كيفيت آنها پيشرفت چشمگيري داشته است. اسمز مستقيم يك فرايند غشايي و تكنولوژي جديدي در تصفيه محدوده وسيعي از پساب¬ها مي باشد. تكنولوژي اسمز مستقيم علاوه بر تهيه آب و توليد انرژي دركاربردهايي مانند فرآوري موادغذايي،كنترل آزاد¬سازي دارو و غني سازي محصولات پزشكي (آب زدايي در هنگام ساخت محصولات دارويي) نيز استفاده مي¬شود. با اين حال چندين چالش بحراني مانند پلاريزاسيون غلظتي و رسوب گيري غشا، نفوذ معكوس نمك و نياز به پيشرفت¬هاي جديد در زمينه طراحي غشا و محلول¬هاي جاذب در اين فرايند وجود دارد. در اسمز مستقيم از اختلاف فشار اسمزي در سراسر يك غشا نيمه تراوا جهت استخراج آب خالص استفاده مي¬شود. در واقع نيرو محركه به منظور نفوذ آب در اين فرايند، اختلاف فشار اسمزي بين دو محلول آبي مي¬باشد كه جايگزين فشار هيدرواستاتيكي تامين شده توسط پمپ در سيستم هاي اسمز معكوس و فيلتراسيون مي¬گردد و هزينه تامين انرژي را بسياركاهش مي¬دهد. اين پروژه، به تشريح اصول فيزيكي و تئوري تكنولوژي اسمز مستقيم مي¬پردازد و يك بررسي به روز و جامع از پيشرفت¬هاي اخير و بخشي از كارهاي مدلسازي- شبيه سازي و تجربي انجام گرفته در فرايند اسمز مستقيم با تاكيد بر فرصت¬ها وچالش¬هاي موجود ارائه مي¬كند. هدف كلي، ارزيابي فرايند اسمز مستقيم و اصول اساسي عملكرد اسمز مستقيم به منظور ارتقاء كيفيت منابع آب مي¬باشد. طبق نتايج به دست آمده روش اسمز مستقيم نسبت به روش¬هاي پيشين نمك زدايي تمايل به رسوب¬گذاري كمتر، تميزكاري آسانتر، هزينه كمتر و شدت نفوذ بالاتري دارد. بنابراين مي¬توان نتيجه گرفت روش اسمز مستقيم جايگزين مناسبي براي روش¬هاي فعلي مي¬باشد. واژه‌¬هاي كليدي: اسمز مستقيم، پلاريزاسيون غلظتي، محلول جاذب، مدلسازي - شبيه سازي

7/10/2017 12:00:00 AM

65319

1398/07/10