Reduction of concentrating poisonous metallic radicals from industrial wastewater by forward and reverse osmosis

Other Title(s)

اختزال تركيز جذور المعادن السامة من مخلفات المياه الصناعية بواسطة التنافذ الأمامي و التنافذ العكسي

Joint Authors

al-Alawi, Ahmad Fayiq
Rasul, Ghayyath Abd al-Rida
Khudayr, Widyan Nahid

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 18, Issue 7 (31 Jul. 2012), pp.784-798, 15 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2012-07-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

15

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

يهدف البحث لاستخدام تكنولوجيا جديدة لتركيز المياه الصناعية الحاوية على المعادن السامة و استرجاع كميات من المياه النقية.

لذلك تمت دراسة عملية التنافذ الأمامي و هي طريقة جديدة تستخدم الأغشية المتوفرة تجاريا و تمتاز هذه العملية بكلفتها القليلة مقارنة بالطرق الأخرى.

تم استخدام كلوريد الصوديوم (NaCl) كمحلول سحب لنزع الماء النقي من محاليل المعادن السامة.

القوة الدافعة في عملية التنافذ الأمامي ناتجة من فرق الضغط التنافذي (التركيز) على جانبي الغشاء بين محلول السحب و محلول المعادن السامة.

تم تقسيم الجزء العملي إلى ثلاث أقسام : يضم القسم الأول تشغيل عملية التنافذ الأمامي باستخدام غشاء TFC على شكل صفيحة مستوية لمحلول سحب كلوريد الصوديوم.

الظروف التشغيلية التي تم دراستها : تركيز محلول السحب (15-95 g / l)، معدل الجريان لمحلول السحب (12-36 l / h)، درجة حرارة طول السحب (30, 40°C)، تركيز محلول اللقيم (10-210 mg / l)، معدل الجريان لمحلول اللقيم (10-50 l / h)، و درجة حرارة محلول اللقيم (30, 40 °C).

الضغط (0.4 bar).

القسم الثاني يضم تشغيل منظومة التنافذ الأمامي باستخدام غشاء نوع CTA على شكل صفيحة مستوية لمحلول السحب كلوريد الصوديوم.

و كان تركيز محلول السحب (15-95 g / l)، و تركيز محلول اللقيم (10-210 mg / l).

درجة الحرارة ثابتة عند 30°C.

القسم الثالث تضمن تشغيل منظومة التنافذ العكسي باستخدام غشاء نوع TFC على شكل وحدة حلزونية لفصل ملح ال NaCl من محلول السحب و الحصول على مياه نقية يمكن الاستفادة منه في العديد من الاستخدامات و كذلك الحصول على محلول NaCl مركز يتم استرجاعه إلى منظومة التنافذ الأمامي و استخدامه من جديد كمحلول سحب.

و كان الظرف التشغيلي الذي تم دراسته : معدل الجريان لمحلول اللقيم (15-55l / h).

أظهرت نتائج البحث أن معدل تدفق الماء يزداد بزيادة تركيز محلول السحب و معدل الجريان لمحلول اللقيم و درجة حرارة محلول السحب و القوة الدافعة و يقل بزيادة تركيز محلول اللقيم و معدل الجريان لمحلول السحب و زيادة درجة حرارة محلول اللقيم.

و كذلك أظهرت النتائج أن أغشية CTA تعطي معدل تدفق ماء أعلى من أغشية TFC في عمليات التنافذ الأمامي.

Abstract EN

The research aims to use a new technology for industrial water concentrating that contains poisonous metals and recovery quantities from pure water.

Therefore, the technology investigated is the forward osmosis process (FO).

It is a new process that use membranes available commercial and this process distinguishes by its low cost compared to other process. Sodium chloride (NaCl) was used as draw solution to extract water from poisonous metals solution. The driving force in the FO process is provided by a different in osmotic pressure (concentration) across the membrane between the draw and poisonous metals solution sides. Experimental work was divided into three parts.

The first part includes operating the forward osmosis process using TFC membrane as flat sheet for NaCl.

The operating parameters studied were : draw solutions concentration (10 – 95 g / l), draw solution flow rate (12-36 I / h), temperature of draw solution (30 and 40°C), feed solution concentration (10 -210 mg / l), feed solution flow rate (10 -50 l / h), temperature of feed solution (30 and 40°C) and Pressure (0.4 bar). The second part includes operating the forward osmosis process using CTA membrane as flat sheet for NaCl.

The operating parameters studied were: draw solution concentration (15 – 95 g / l), feed solution concentration (10-210 mg / l).

Constant temperature was maintained at 30°C. The last part includes operating the reverse osmosis process using TFC membrane as spiral wound module in order to separate NaCl salt from draw solution and obtain on pure water so as to usefully in different uses and also obtain on solution of NaCl concentrate which was recirculated to forward osmosis process.

It is then used as draw solution.

The operating parameter studied was : feed solution flow rate (15-55 1 / h). The experimental results show that the water flux increases with increasing draw solution concentration, feed solution flow rate, temperature of draw solution and decreases with increasing feed solution concentration, draw solution flow rate and temperature of feed solution.

The experiments also show that CTA membrane gives higher water flux than TFC membrane for forward osmosis operation.

American Psychological Association (APA)

Rasul, Ghayyath Abd al-Rida& al-Alawi, Ahmad Fayiq& Khudayr, Widyan Nahid. 2012. Reduction of concentrating poisonous metallic radicals from industrial wastewater by forward and reverse osmosis. Journal of Engineering،Vol. 18, no. 7, pp.784-798.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-304025

Modern Language Association (MLA)

Rasul, Ghayyath Abd al-Rida…[et al.]. Reduction of concentrating poisonous metallic radicals from industrial wastewater by forward and reverse osmosis. Journal of Engineering Vol. 18, no. 7 (Jul. 2012), pp.784-798.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-304025

American Medical Association (AMA)

Rasul, Ghayyath Abd al-Rida& al-Alawi, Ahmad Fayiq& Khudayr, Widyan Nahid. Reduction of concentrating poisonous metallic radicals from industrial wastewater by forward and reverse osmosis. Journal of Engineering. 2012. Vol. 18, no. 7, pp.784-798.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-304025

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 798

Record ID

BIM-304025