Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

Relación de los coeficientes de permeabilidad de agua y soluto con el rendimiento de la membrana de ósmosis directa compuesta de nanofibras de película delgada

Song Xiaoxiao, Príncipe JA y Darren Delai Sun

Las membranas de ósmosis directa (FO) compuestas de nanofibras de película delgada (TNC) se fabrican y modifican sistemáticamente mediante una serie de tratamientos posteriores, como la adición de aditivos al monómero, el tratamiento con NaOH, el tratamiento con cloro y la modificación del soporte. Los tratamientos posteriores conducen a la formación de membranas modificadas con una amplia gama de valores de permeabilidad al agua (A) y permeabilidad al soluto (B). Se investiga sistemáticamente el impacto de los diversos valores de A, B y B/A en el rendimiento de la FO. Además, el valor de B/A está relacionado con la polarización de concentración interna (ICP), la polarización de concentración externa (ECP) y la fuga de soluto, que se proponen por primera vez en este estudio. En comparación con la orientación de ósmosis retardada por presión (PRO) (es decir, la capa activa orientada hacia la solución de extracción), el flujo de agua es mucho menor en la orientación de FO (es decir, la capa activa orientada hacia la solución de alimentación) debido a la grave pérdida de presión osmótica efectiva, que resulta principalmente de la dilución convectiva y el bajo coeficiente de transferencia de masa en la membrana de soporte (es decir, el valor D/S). Además de esto, el efecto combinado de la pérdida de soluto y el bajo valor de D/S también provoca una pequeña pérdida de presión osmótica efectiva. Este es el primer estudio que analiza sistemáticamente la relación BA de las membranas TNC empleando diferentes técnicas de modificación y que investiga el impacto en el rendimiento de la FO.