Flux enhancement in a spiral wrap ultrafiltration element by using backpulsing

Elarbi, Abdulghader (Stellenbosch : University of Stellenbosch, 2009-12)

Thesis (MScEng (Process Engineering))--University of Stellenbosch, 2009.

Thesis

AFRIKAANSE OPSOMMING: Die effek van teenpolsing op die aanvuiling van 'n 2.5-duim spiraal kruisvloei ultrafiltrasie element is eksperimenteel ondersoek. Teenpolseksperimente met 'n organiese (dekstraan) oplossing en 'n anorganiese (kaolien) suspensie is uitgevoer deur gebruik te maak van 'n polipropileenmembraan (100 000 molekulêre massa snypunt). Die konsentrasie van die dekstraanoplossing was tussen 250 en 750 mg/L en die konsentrasie van die kaolien oplossing was tussen 100 en 300 mg/L. Teenpolsing behels die aanwending van drukpolse van tussen 100 en 150 kPa aan die kant van die produk (permeaat). Die polstussenposes het gewissel tussen 1 en 15 s en die duur van die polse tussen 0.1 en 0.5 s. Die vloeitempo was tussen 500 en 1500 L/h, en die toegepaste druk was 100 kPa. Eksperimentele resultate het getoon dat terugpols effektief was vir die vermindering van membraanaanvuiling, en die verbetering van vloei deur die membraan. Met aanhoudende terugpolsing het die netto vloei toegeneem met toenemende terugpolsdruk. Daar was 'n effense toename met 'n toename in kruisvloeitempo en 'n sterk afname met toenemende voeroplossingkonsentrasie. Die beste terugpols parameters vir die twee verskillende aanvuilingsmateriale was soos volg: 0.2 s polsduur, 3 s polstussenpose en 150 kPa terugopolsdruk vir die dekstraanoplossing; en 0.2 s polsduur, 5 s polstussenpose en 150 kPa terugopolsdruk vir die kaoliensuspensie. Die beste resulate behaal vir vloei onder hierdie kondisies was 3-maal en 1.5-maal hoër as die vloei behaal sonder polsing, vir dekstraan en kaolien, onderskeidelik. Nadat die membraan aan aanvuiling, gevolg deur terugpolsing, blootgestel is, is dit skoongemaak deur skoon water met terugpolsing te gebruik. Die vloei van die skoon membrane wat voorheen met dekstraan en kaolien aangevuil is was 62% en 71% van die oorspronklike vloei, onderskeidelik. Die Taguchi metode met 'n L9 ortagonale reeks is gebruik om die belangrike terugpolsfaktore te bepaal wat 'n maksimum permeaatvloei tot gevolg gehad het. Die polsdruk het die grootste effek op die membraanvloei gehad. Polstussenpose en polsduur het 'n onbeduidende effek en die dwarsvloeitempo het 'n swak effek op membaanvloei gehad. Daar moet egter opgelet word dat hierdie waarnemings slegs van toepassing is binne die eksperimentele grense soos bepaal in die inleidende ondersoek van hierdie studie.

Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/3082
This item appears in the following collections: