Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

Relacionando os coeficientes de permeabilidade água/soluto com o desempenho da membrana de osmose direta composta de nanofibras de filme fino

Song Xiaoxiao, Príncipe JA e Darren Delai Sun

As membranas de osmose direta (FO) compostas por nanofibras de película fina (TNC) são fabricadas e sistematicamente modificadas por uma série de pós-tratamentos, tais como a adição de aditivos ao monómero, o tratamento com NaOH, o tratamento com cloro e a modificação do suporte. Os pós-tratamentos levam à formação de membranas modificadas com uma vasta gama de valores de permeabilidade à água (A) e permeabilidade ao soluto (B). O impacto de valores variados de A, B e B/A no desempenho do FO é sistematicamente investigado. Além disso, o valor de B/A está relacionado com a polarização de concentração interna (ICP), polarização de concentração externa (ECP) e fuga de soluto, que são propostas pela primeira vez neste estudo. Em comparação com a orientação de Osmose Retardada por Pressão (PRO) (ou seja, solução de extração orientada para a camada ativa), o fluxo de água é muito menor na orientação FO (ou seja, solução de alimentação orientada para a camada ativa) devido à perda severa de pressão osmótica efetiva, que resulta principalmente da diluição convectiva e do baixo coeficiente de transferência de massa na membrana de suporte (isto é, o valor D/S). Além disso, o efeito acoplado de fuga de soluto e baixo valor D/S também provoca uma pequena perda de pressão osmótica efetiva. Este é o primeiro estudo a analisar sistematicamente a relação BA das membranas de TNC empregando diferentes técnicas de modificação e a investigar o impacto no desempenho do FO.