Experimental Study of a Brackish Water Desalination Plant

Ifrah Asif; Mirza Hammad Baig; Sohail Hasnain; Sadia Ahmed

doi:10.36561/ING.27.9

Autores

Ifrah Asif NED University of Engineering and Technology, Pakistán https://orcid.org/0000-0001-7551-2199
Mirza Hammad Baig NED University of Engineering and Technology, Pakistán https://orcid.org/0000-0001-7544-8297
Sohail Hasnain NED University of Engineering and Technology, Pakistán https://orcid.org/0009-0005-2970-2908
Sadia Ahmed NED University of Engineering and Technology, Pakistán https://orcid.org/0009-0007-6072-3437

DOI:

https://doi.org/10.36561/ING.27.9

Palavras-chave:

Desalinização da água, Agua salobra, Osmose reversa, Vários estágios, Troca de íons, Taxa de recuperação, Fluxo, Taxa de rejeição de sal

Resumo

A dessalinização da água é crucial para abordar a escassez global de água que afeta mais de 2 bilhões de pessoas. Até 2050, a demanda da água poderá aumentar de 20 a 30% devido ao crescimento e urbanização da população. Atualmente, mais de 40% da população global carece de acesso à água limpa devido à superexploração de fontes convencionais como rios e águas subterrâneas. Este relatório se concentra na análise experimental da dessalinização da água salobra, usando principalmente osmose reversa (RO). A dessalinização desempenha um papel vital na conversão de água do mar ou água salobra em água potável, especialmente em áreas costeiras. O estudo explora vários métodos de dessalinização, como troca de íons, destilação da membrana e destilação de compressão de vapor. Os avanços tecnológicos, particularmente no processo de destilação de RO, aumentaram a eficiência e a sustentabilidade. Neste relatório, os processos de pré-tratamento, incluindo filtração, dosagem química, injeção antiscalante, amolecimento da água, também são empregados para remover contaminantes antes da dessalinização. O desempenho do RO é avaliado com base em fatores como queda de pressão, taxa de fluxo de alimentação e taxa de recuperação, análise de fluxo de água, taxa de rejeição de sal, consumo de energia e eficiência do sistema. Os resultados fornecem informações sobre a otimização da dessalinização da água salobra e as discussões são realizadas para melhorar as maneiras como pós -tratamento, limpeza de membranas e avanço em materiais de membrana para produção sustentável de água doce.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Baker, R. W. (2023). Membrane technology and applications. John Wiley & Sons. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=EyXgEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA525&dq=membrane+technology+and+application+book&ots=i4UkgJFvUY&sig=FMNUj6--gBKOXC-pFKzQDtcQDFw

Darre, N. C., & Toor, G. S. (2018). Desalination of Water: A Review. Current Pollution Reports, 4(2), 104–111. https://doi.org/10.1007/s40726-018-0085-9

Davis, M. L. (2010). Water and wastewater engineering: A design principles and practice. McGraw-Hill. https://thuvienso.hoasen.edu.vn/handle/123456789/9253

Elbassoussi, M. H., Ahmed, M. A., Lawal, D. U., Antar, M. A., & Zubair, S. M. (2024). The impact of a balanced humidification-dehumidification desalination system driven by a vapor-compression heat-pump system. Energy Conversion and Management: X, 21, 100521.

El-Dessouky, H. T., & Ettouney, H. M. (2002). Fundamentals of salt water desalination. Elsevier. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=eqssS2EMBU4C&oi=fnd&pg=PP1&dq=water+desalination&ots=6is7wFM11q&sig=5qMSsBwJTadAyLpxIvpz14hu8XA

Gontarek-Castro, E., & Castro-Muñoz, R. (2024). How to make membrane distillation greener: A review of environmentally friendly and sustainable aspects. Green Chemistry. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/gc/d3gc03377e

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of physics. John Wiley & Sons. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=HybkAwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA1&dq=fundamentals+of+physics+david+halliday&ots=TudaBeNO5B&sig=zdEh-nmEPr-RkpM4bDgE7zv4n38

Hoslett, J., Massara, T. M., Malamis, S., Ahmad, D., van den Boogaert, I., Katsou, E., Ahmad, B., Ghazal, H., Simons, S., & Wrobel, L. (2018). Surface water filtration using granular media and membranes: A review. Science of the Total Environment, 639, 1268–1282.

Kabir, M. M., Sabur, G. M., Akter, M. M., Nam, S. Y., Im, K. S., Tijing, L., & Shon, H. K. (2024). Electrodialysis desalination, resource and energy recovery from water industries for a circular economy. Desalination, 569, 117041.

Manchanda, H., & Kumar, M. (2018). Study of water desalination techniques and a review on active solar distillation methods. Environmental Progress & Sustainable Energy, 37(1), 444–464. https://doi.org/10.1002/ep.12657

Moran, M. J., Shapiro, H. N., Boettner, D. D., & Bailey, M. B. (2010). Fundamentals of engineering thermodynamics. John Wiley & Sons. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=oyt8iW6B4aUC&oi=fnd&pg=PA21&dq=fundamentals+of+engineering+thermodynamics&ots=9-G2wzmZGT&sig=ATPp85nYPkmvZimuU0VQuD-u5Wg

Rasouli, Y., Maltais-Tariant, R., Barbeau, B., Peldszus, S., Boudoux, C., & Claveau-Mallet, D. (2024). Performance of biological ion exchange resin and gravity-driven ceramic membrane hybrid process for surface water treatment. Separation and Purification Technology, 332, 125769.

Shamet, O., & Antar, M. (2023). Mechanical vapor compression desalination technology–A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 187, 113757.

Thimmaraju, M., Sreepada, D., Babu, G. S., Dasari, B. K., Velpula, S. K., & Vallepu, N. (2018). Desalination of water. Desalination and Water Treatment, 333–347.

Wang, H., & Zhou, H. (2013). Understand the basics of membrane filtration. Chemical Engineering Progress, 109(4), 33–40.

Zhu, Z., Xue, X., Song, M., Qi, J., Zhou, Y., Yang, Y., & Li, J. (2024). Boosting membrane distillation lifespan: Superhydrophobic micro-nano surface construction and concentrate concentration management. Resources, Conservation and Recycling, 202, 107365.