Synthesis of reverse osmosis membranes and their application for desalination of saline groundwater
Other Title(s)
تحضير أغشية الضغط الأسموزي المضاد و تطبيقاتها في تحلية المياه الجوفية المالحة
Joint Authors
al-Sayyid, Majdi Husni
al-Buhy, Husni Abd al-Rahman
Hijazi, Ahmad al-Sayyid Muhamad
al-Aasar, Abd al-Hamid Mustafa
Source
The Desert Institute Bulletin, Egypt
Issue
Vol. 50, Issue 2 (31 Dec. 2000), pp.403-432, 30 p.
Publisher
Publication Date
2000-12-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
30
Main Subjects
Earth Sciences, Water and Environment
Topics
Abstract AR
تتعلق هذه االدراسة بعملية الإشعاع المباشر بهدف تطعيم البولي ايثيلين منخفض الكثافة و البولي بروبيلين و البولي فينيل كلوريد بواسطة مونوميرات الأكريلاميد و حامض الأكريليك و الفينيا أسيتات و دراسة أنسب الظروف الملائمة لعملية التطعيم و التي تشتمل على تحديد نوع المذيب و تركيز المونومر، و تركيز المادة المثبطة و الجرعة الإشعاعية للحصول على أفضل أغشية مطعمة.
وقد وجد أن إعادة تطعيم الأكريلاميد على الأغشية المطعمة من قبل بالأكريلاميد تعطي نتائج مرضية أما إعادة تطعيم حمض الأكريليك على الأغشية المطعمة من قبل بحمض الأكريليك فإنها لا تعطي نتائج ملموسة.
وقد وجد أن المعالجة الكيميائية للأغشية المطعمة بمادة هيدروكسيد البوتاسيوم تكسبها طبيعة هيدروفيلية عالية و قدرة كبيرة على امتصاص الماء بالمقارنة بالأغشية غير المعالجة.
و كذلك وجد أن سمك الأغشية و النسبة المئوية للتطعيم و المعالجة الكيميائية و الضغط المؤثر أثناء عملية التحليل و زمن التشغيل و تركيز السائل المغذي يؤثر على قيم كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح على الوجه التالي : 1- يزداد كل من معدل نفاذية الماء و احتجاز الأملاح بالنسبة للأغشية المعالجة كيميائيا بالمقارنة بالأغشية الغير معالجة.
2- بزيادة سمك الغشاء يقل معدل نفاذية الماء و تزداد نسبة احتجاز الأملاح في حالة البولي إيثيلين منخفض الكثافة و البولي فينيا كلوريد.
أما في حالة أغشية البولي بروبيلين المطعمة فإن زيادة السمك يؤدي إلى نقص كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح.
3- يزداد كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح بزيادة نسبة التطعيم.
4- بالنسبة لجميع الأغشية المحضرة يزداد معدل نفاذية الماء بزيادة الضغط المؤثر في حين نجد أن نسبة احتجاز الأملاح تزداد بزيادة الضغط المؤثر في بادئ الأمر حتى ضغط يساوي 40 بار ثم تميل بعد ذلك إما نحو الثبات أو النقصان.
5- بالنسبة لجميع الأغشية المحضرة يزداد كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح بزيادة زمن التشغيل.
6- بزيادة تركيز السائل المغذي لعملية التحلية يقل كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح.
و بمقارنة كل من معدل نفاذية الماء و نسبة احتجاز الأملاح أمكن اختيار أفضل ثلثاية أغشية من بين الأغشية المحضرة لاستخدامها في تحلية المياه الجوفية المالحة و هي :- 1- غشاء البولي ايثيلين منخفض الكثافة المطعم بالفينيا أسيتات و الأكريلاميد (نسبة التطعيم 376 % و السمك 85 ميكرون).
2- غشاء البولي بروبيلين و المطعم بحمض الأكريليك (نسبة التطعيم 73 % و السمك 40 ميكرون).
3- غشاء البولي فينيل كلوريد و المطعم بالأكريلاميد و حمض الأكريليك (نسبة التطعيم 88 % و السمك 80 ميكرون).
Abstract EN
A study has been made for the preparation of different graft copolymers and investigating the possibilities of their use as reverse osmosis membranes in desalination of saline waters.
For this purpose, three monomers (Acrylamide, Acrylic acid and Vinyl acetate) were grafted onto three base polymers (Low density polyethylene, Polypropylene and polyvinyl chloride) by direct radiation grafting technique.
The optimum grafting value was obtained with acrylamide or acrylic acid onto polyethylene films.
For enrichment of grafting yield, two stepwise irradiation grafting processes were performed for each membrane.
Alkaline treatment of grafted membranes with potassium hydroxide increases both the hydrophilic character and the swelling behavior as well as, good ion exchange properties which may lead to good reverse osmosis characteristics.
Water flux and salt rejection were evaluated for all prepared grafted membranes, using laboratory prepared NaCl solution (30000? mhos/cm).
Results of this experiment helped in the selection of the best prepared reverse osmosis membranes for each type of polymer.
For the purpose of practical application, the influence of applied pressure, operation time and feed concentration were investigated for each selected membrane. Water flux and salt rejection are found to increase with operation time for an adequate period up to 30 hours.
Water flux and salt rejection increases with applied pressure till around 40 bars, and then tends to level off or decrease again.
Water flux and salt rejection increase with the decrease of feed concentration.
Comparison between the obtained values of both water flux and salt rejection was performed to select three membranes (one of each polymer type) which act as the best grafted membranes used in groundwater desalination:- 1- LDPE (low density polyethylene)-g-VAc-AAm (vinyl acetateacrylamide), 85 thickness, 376 % grafting. 2- PP (polypropylene)-g-AAc (acrylic acid), 40 μ thickness, 73% Grafting. 3- PVC (polyvinyl chloride)-g-AAm-AAc (acrylamide-acrylic acid), 80 μ thickness, 88% grafting.
American Psychological Association (APA)
al-Sayyid, Majdi Husni& al-Buhy, Husni Abd al-Rahman& Hijazi, Ahmad al-Sayyid Muhamad& al-Aasar, Abd al-Hamid Mustafa. 2000. Synthesis of reverse osmosis membranes and their application for desalination of saline groundwater. The Desert Institute Bulletin, Egypt،Vol. 50, no. 2, pp.403-432.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-21601
Modern Language Association (MLA)
al-Sayyid, Majdi Husni…[et al.]. Synthesis of reverse osmosis membranes and their application for desalination of saline groundwater. The Desert Institute Bulletin, Egypt Vol. 50, no. 2 (2000), pp.403-432.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-21601
American Medical Association (AMA)
al-Sayyid, Majdi Husni& al-Buhy, Husni Abd al-Rahman& Hijazi, Ahmad al-Sayyid Muhamad& al-Aasar, Abd al-Hamid Mustafa. Synthesis of reverse osmosis membranes and their application for desalination of saline groundwater. The Desert Institute Bulletin, Egypt. 2000. Vol. 50, no. 2, pp.403-432.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-21601
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 428-p430
Record ID
BIM-21601
