Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Суды тазарту процесі
Water purification process
Алға қарай осмоз (FO) – кері осмоз (RO) сияқты, суды еріген заттардан бөлу үшін жартылай өткізгіш мембрана қолданылатын осмостық процесс. Бұл бөлінудің қозғаушы күші осмостық қысым градиенті болып табылады, сондықтан жоғары концентрациялы "тарту" ерітіндісі (қоректендіру ерітіндісіне қатысты) мембрана арқылы судың таза ағынын тарту ерітіндісіне енгізу үшін қолданылады, осылайша қоректендіру суын оның ерітінділерінен тиімді бөліп алады. Кері осмоз процесінде гидравликалық қысым бөлудің қозғаушы күші ретінде қолданылады, бұл басқа жағдайда судың ағынынан қоректендіруге ағып кетуіне ықпал ететін осмостық қысым градиентіне қарсы әрекет етеді. Сондықтан кері осмозға қарағанда алға қарай осмозға азырақ энергия талап етіледі. Осмостық және гидравликалық қысым мен су (еріткіш) ағыны арасындағы байланысты сипаттайтын ең қарапайым теңдеу:
Forward osmosis (FO) is an osmotic process that, like reverse osmosis (RO), uses a semi permeable membrane to effect separation of water from dissolved solutes. The driving force for this separation is an osmotic pressure gradient, such that a "draw" solution of high concentration (relative to that of the feed solution), is used to induce a net flow of water through the membrane into the draw solution, thus effectively separating the feed water from its solutes. In contrast, the reverse osmosis process uses hydraulic pressure as the driving force for separation, which serves to counteract the osmotic pressure gradient that would otherwise favor water flux from the permeate to the feed. Hence significantly more energy is required for reverse osmosis compared to forward osmosis. The simplest equation describing the relationship between osmotic and hydraulic pressures and water (solvent) flux is:
мұндағы су ағыны, A – мембрананың гидравликалық өткізгіштігі, Δπ – мембрананың екі жағындағы осмостық қысымның айырмасы, ал ΔP – гидростатикалық қысымның айырмасы (қайта осмостық ағынды көрсететін теріс мәндер). Бұл қатынастарды модельдеу іс жүзінде осы теңдеуден гөрі күрделірек, ағын мембранаға, қоректендіруге және тарту ерітінділерінің сипаттамаларына, сондай-ақ процестің ішіндегі сұйықтық динамикасына байланысты. Әр еріген зат үшін еріген зат ағысын Фик заңымен модельдеуге болады:
where is water flux, A is the hydraulic permeability of the membrane, Δπ is the difference in osmotic pressures on the two sides of the membrane, and ΔP is the difference in hydrostatic pressure (negative values of indicating reverse osmotic flow). The modeling of these relationships is in practice more complex than this equation indicates, with flux depending on the membrane, feed, and draw solution characteristics, as well as the fluid dynamics within the process itself. Tsolute flux for each individual solute can be modelled by Fick's Law
мұндағы – еріген зат өткізгіштігі коэффициенті және – еріген зат үшін трансмембраналық концентрация айырмасы. Бұл басқару теңдеуінен егер еріген заттар мембрана арқылы диффузияға ұшыраса, еріген заттардың жоғары концентрациялы аймақтан төмен концентрациялы аймаққа диффузияға ұшырауы анық. Бұл кері осмозда белгілі, онда қоректендіру суынан еріген заттар өнімге таралады, алайда алға қарай осмозда жағдай әлдеқайда күрделі болуы мүмкін. ФО процестерінде еріген заттардың екі бағытта да диффузиясы болуы мүмкін, бұл тарту ерітіндісінің құрамына, қолданылатын мембрананың түріне және қоректендіру суының ерекшеліктеріне байланысты. Еріген заттардың кері ағыны екі нәрсеге әсер етеді: тарту ерітіндісіндегі еріген заттар қоректендіру ерітіндісіне және қоректендіру ерітіндісіндегі еріген заттар тарту ерітіндісіне диффузиялауы мүмкін. Бұл құбылыстардың кез келген белгілі бір ФО процесі үшін тарту ерітіндісін таңдау тұрғысынан салдарлары бар екені анық. Мысалы, тарту ерітіндісін жоғалту, мүмкін, қоршаған орта мәселелеріне немесе қоректендіру ағынының ластануына байланысты, мысалы, осмостық мембраналы биореакторларда, қоректендіру ерітіндісіне әсер етуі мүмкін. Кері осмоз (RO) және алға қарай осмоз (FO) процестерінің қосымша айырмашылығы – RO процесінен алынған су көп жағдайда пайдалануға дайын тұщы су болып табылады. ФО-да тұщы суды сұйытылған тарту ерітіндісінен бөлу үшін қосымша процесс қажет. Қолданылатын процестердің түрлері кері осмоз, еріткішпен экстракциялау, магниттік және термолиттік. Қоректендірудегі еріген заттардың концентрациясына (бұл тарту ерітіндісіндегі еріген заттардың қажетті концентрациясын анықтайды) және ФО процесінің өнімінің мақсатты пайдаланылуына байланысты, бөліну сатысын қосу қажет болмауы мүмкін. ФО процесінің мембраналық бөлінуінің нәтижесінде қоректендіру ерітіндісі мен тарту ерітіндісі арасындағы "айырбас" болады. Алға қарай осмоз процесі сондай-ақ осмоз деп аталады немесе бірқатар компаниялар өздерінің терминологиясын "инженерлік осмоз" және "реттелген осмоз" деп атады.
Where is the solute permeability coefficient and is the trans membrane concentration differential for the solute. It is clear from this governing equation that a solute will diffuse from an area of high concentration to an area of low concentration if solutes can diffuse across a membrane. This is well known in reverse osmosis where solutes from the feedwater diffuse to the product water, however in the case of forward osmosis the situation can be far more complicated. In FO processes we may have solute diffusion in both directions depending on the composition of the draw solution, type of membrane used and feed water characteristics. Reverse solute flux does two things; the draw solution solutes may diffuse to the feed solution and the feed solution solutes may diffuse to the draw solution. Clearly these phenomena have consequences in terms of the selection of the draw solution for any particular FO process. For instance the loss of draw solution may affect the feed solution perhaps due to environmental issues or contamination of the feed stream, such as in osmotic membrane bioreactors. An additional distinction between the reverse osmosis (RO) and forward osmosis (FO) processes is that the permeate water resulting from an RO process is in most cases fresh water ready for use. In FO, an additional process is required to separate fresh water from a diluted draw solution. Types of processes used are reverse osmosis, solvent extraction, magnetic and thermolytic. Depending on the concentration of solutes in the feed (which dictates the necessary concentration of solutes in the draw) and the intended use of the product of the FO process, the addition of a separation step may not be required. The membrane separation of the FO process in effect results in a "trade" between the solutes of the feed solution and the draw solution. The forward osmosis process is also known as osmosis or in the case of a number of companies who have coined their own terminology 'engineered osmosis' and 'manipulated osmosis'.
Қажеттілік жағдайлары үшін сусындар
Мұндай қолданудың бір мысалы "гидратациялық қаптарда" кездеседі, олар жұтылатын тартылатын заттарды пайдаланады және суды сұйылтылған қоректен бөлуге арналған. Бұл, мысалы, жер бетіндегі сулардан (өзендер, көлдер, шұңқырлар және т.б.) су ішуге мүмкіндік береді, онда патогендер немесе улағыш заттар болуы мүмкін, олар FO мембранасымен тезRejecting. Жеткілікті контактілік уақыт болған жағдайда, мұндай су мембраналық қаптан тартылатын ерітіндіге өтеді, ал қажетсіз қоректік заттар қалады. Содан кейін сұйылтылған тартылатын ерітінді тікелей ішілуге болады. Әдетте, тартылатын заттар глюкоза немесе фруктоза сияқты қанттар болып табылады, бұл FO құрылғысын пайдаланушыға қосымша қоректік пайда әкеледі. Мұндай қаптардың тағы бір қызықты ерекшелігі – оларды зәрді қайта өңдеу үшін оңай қолдануға болады, бұл саяхатшылардың немесе әскерлердің шөлді жерлерде тірі қалу мүмкіндігін ұлғайтады. Бұл процесті, принцип бойынша, теңіз суы сияқты жоғары концентрацияланған тұзды су көздерімен де қолдануға болады, өйткені FO-ның жұтылатын заттармен алғашқы қолданылу мақсаты теңіздегі құтқару салдарында тірі қалу болған.
One example of an application of this type may be found in "hydration bags", which use an ingestible draw solute and are intended for separation of water from dilute feeds. This allows, for example, the ingestion of water from surface waters (streams, ponds, puddles, etc.) that may be expected to contain pathogens or toxins that are readily rejected by the FO membrane. With sufficient contact time, such water will permeate the membrane bag into the draw solution, leaving the undesirable feed constituents behind. The diluted draw solution may then be ingested directly. Typically, the draw solutes are sugars such as glucose or fructose, which provide the additional benefit of nutrition to the user of the FO device. A point of additional interest with such bags is that they may be readily used to recycle urine, greatly extending the ability of a backpacker or soldier to survive in arid environments. This process may also, in principle, be employed with highly concentrated saline feedwater sources such as seawater, as one of the first intended uses of FO with ingestible solutes was for survival in life rafts at sea.
Тұзды тазарту
Тұзсыздандырылған суды сұйытылған тартымды/осмостық агент ерітіндісінен екінші бір процесс арқылы алуға болады. Бұл мембраналық бөліну, жылулық әдіс, физикалық бөліну немесе осы процестердің комбинациясы түрінде болуы мүмкін. Аталған процесс алдын ала осмостың бірінші қадамының арқасында, кері осмостық тұзсыздандыру станцияларында жиі кездесетін ластану мәселесінен өзгеше, өзінен-өзі төмен ластануға бейім. Modern Water компаниясы Гибралтар және Оман елдерінде алдын ала осмос технологиясын қолданатын тұзсыздандыру станцияларын іске қосты. 2010 жылдың наурыз айында National Geographic журналы алдын ала осмосты тұзсыздандырудың энергия тұтынуын азайтуға мүмкіндік беретін үш технологияның бірі деп атады.
Desalinated water can be produced from the diluted draw / osmotic agent solution, using a second process. This may be by membrane separation, thermal method, physical separation or a combination of these processes. The process has the feature of inherently low fouling because of the forward osmosis first step, unlike conventional reverse osmosis desalination plants where fouling is often a problem. Modern Water has deployed forward osmosis based desalination plants in Gibraltar and Oman. In March 2010, National Geographic magazine cited forward osmosis as one of three technologies that promised to reduce the energy requirements of desalination.
Буландырумен салқындату мұнарасы суды толтыру
Тек алдыңғы осмоздық қадам қолданылатын тағы бір қолданба – буландыру салқындатуы үшін су толықтыру. Бұл жағдайда салқындату суы тартылыс ерітіндісі болып табылады, ал булану арқылы жоғалған су теңіз суы, тұзды су, тазартылған сарғыш су немесе өнеркәсіптік қалдық су сияқты қолайлы көзден алынған алдыңғы осмоз арқылы өндірілген сумен толықтырылады. Осылайша, су толықтыру үшін қолданылатын басқа "тұзсыздандыру" процестерімен салыстырғанда энергия тұтынуы олардың бір бөлігін құрайды, сонымен қатар алдыңғы осмоз процесінің ластануға бейімділігі төмен.
One other application developed, where only the forward osmosis step is used, is in evaporative cooling make up water. In this case the cooling water is the draw solution and the water lost by evaporation is simply replaced using water produced by forward osmosis from a suitable source, such as seawater, brackish water, treated sewage effluent or industrial waste water. Thus in comparison with other ‘desalination’ processes that may be used for make up water the energy consumption is a fraction of these with the added advantage of the low fouling propensity of a forward osmosis process.
Қоқыс тастау полигонындағы сұйықтықтарды өңдеу
Егер қажетті өнім – тұзды ерітінділер қамтылмаған таза су болса, екінші бөліну кезегі қажет. ФО-ның бірінші бөліну сатысы осмостық қысым градиентімен жүзеге асырылады және маңызды энергия енгізуді қажет етпейді (тек ерітінділерді араластыру немесе қысымсыз сорғылау). Дегенмен, екінші бөліну кезегі әдетте энергияны қажет етеді. Екінші бөліну кезегінде қолданылатын бір әдіс – РО қолдану. Мысалы, бұл әдіс қоқыс полигонынан шыққан сұйықтықты тазартуда қолданылған. FO мембраналық бөліну арқылы сұйықтықтан су тұзды (NaCl) ерітіндіге тартылады. Сұйытылған ерітінді RO процесінен өтіп, таза су және қайта пайдалануға болатын тұздық концентрат алынады. Бұл әдістің артықшылығы энергияны үнемдеуде емес, ФО процесінің сұйықтықтан түсетін ластануға қарсы тұру қабілеті РО процесінен гөрі жоғары болғандығында. Ұқсас FO/RO гибриді жеміс шырыны сияқты тағамдық өнімдерді концентрациялау үшін де қолданылған.
In the case where the desired product is fresh water that does not contain draw solutes, a second separation step is required. The first separation step of FO, driven by an osmotic pressure gradient, does not require a significant energy input (only unpressurized stirring or pumping of the solutions involved). The second separation step, however does typically require energy input. One method used for the second separation step is to employ RO. This approach has been used, for instance, in the treatment of landfill leachate. An FO membrane separation is used to draw water from the leachate feed into a saline (NaCl) brine. The diluted brine is then passed through a RO process to produce fresh water and a reusable brine concentrate. The advantage of this method is not a savings in energy, but rather in the fact that the FO process is more resistant to fouling from the leachate feed than a RO process alone would be. A similar FO/RO hybrid has been used for the concentration of food products, such as fruit juice.
Тұздалған судың концентрациясы
Алға қарай осмос қолдану арқылы тұздық концентрациясын жоғары осмостық қысымды сорғыш ерітіндіні пайдалану арқылы жүзеге асыруға болады, оны қалпына келтіру және жаңарту мүмкіндігі қарастырылған. Мұндай процестердің бірі – Йель университетінде Роб МакГиннис ойлап тапқан аммиак-көмірқышқыл газы (NH3/CO2) алға қарай осмос процесі. Аммиак пен көмірқышқыл газы жылудың әсерінен оңай газдарға ажыратылатындықтан, сорғыш заттарды тиімді түрде қалпына келтіріп, жабық цикл жүйесінде қайта пайдалануға болады, бұл жылу энергиясын және осмостық қысымды түрлендіру арқылы бөлінуге мүмкіндік береді. NH3/CO2 FO тұздық концентрациясы алғаш рет Техас штатының Перм бассейні аймағындағы өндірілген суды тазалау үшін мұнай және газ өнеркәсібінде демонстрацияланды, қазіргі уақытта Қытайдағы электр станциялары мен өндіріс орналасқан кәсіпорындарда қолданылуда.
Brine concentration using forward osmosis may be achieved using a high osmotic pressure draw solution with a means to recover and regenerate it. One such process uses the ammonia carbon dioxide (NH3/CO2) forward osmosis process invented at Yale University by Rob McGinnis, who subsequently founded Oasys Water to commercialize the technology. Because ammonia and carbon dioxide readily dissociate into gases using heat, the draw solutes can effectively be recovered and reused in a closed loop system, achieving separation through the conversion between thermal energy and osmotic pressure. NH3/CO2 FO brine concentration was initially demonstrated in the oil and gas industry to treat produced water in the Permian Basin area of Texas, and is currently being used in power and manufacturing plants in China.
Суды термиялық тұзсыздандыру үшін "мұздату" / алдын ала өңдеу
Бір пайдаланылмаған мүмкіндік – көп сатылы флеш (MSF) немесе көп эффектілі дистилляция (MED) станцияларына берілетін бастапқы суды, қайта айналымдағы тұздықты салқындату суымен осмостық түрде араластырып, алдын ала өңдеу немесе "жұмсарту". Бұл, әдеттегі процеске қарағанда, шөгінді түзілетін кальций карбонаты мен кальций сульфатының концентрациясын төмендетеді, соның нәтижесінде жоғарғы тұздықтың температурасын (TBT), өнімділікті және алынған өнімнің қатынасын (GOR) арттыруға болады. Дарвиш және авторлар кальций сульфаты үшін масштабтау индексін өзгеріссіз ұстап, TBT-ны 110 °C-тан 135 °C-қа дейін көтеруге болатынын көрсетті.
One unexploited application is to 'soften' or pre treat the feedwater to multi stage flash (MSF) or multiple effect distillation (MED) plants by osmotically diluting the recirculating brine with the cooling water. This reduces the concentrations of scale forming calcium carbonate and calcium sulphate compared to the normal process, thus allowing an increase in top brine temperature (TBT), output and gained output ratio (GOR). Darwish et al. showed that the TBT could be raised from 110 °C to 135 °C whilst maintaining the same scaling index for calcium sulphate.
Тамақ өңдеу
Тамақ өнімдерін (мысалы, консервіленген жемістер мен ет) осмостық өңдеу тамақ өнеркәсібінде кеңінен қолданылса да, сусындар мен сұйық тағамдарды қоюлату үшін FO (кері осмос) өңдеуі тек зертхана жағдайында зерттелген. FO сусындар мен сұйық тағамдарды қоюлату процесінде бірнеше артықшылықтарға ие, оның ішінде төмен температурада және төмен қысымда жұмыс істеу, бұл сенсорлық (мысалы, дәм, хош иісі, түсі) және тамақтану (мысалы, витаминдер) құндылығын сақтауға, жоғары тоқтатуға және қысыммен жұмыс істейтін мембраналық процестерге қарағанда мембрананың ластануын азайтуға мүмкіндік береді.
Although osmotic treatment of food products (e. g., preserved fruits and meats) is very common in the food industry, FO treatment for concentration of beverages and liquid foods has been studied at laboratory scale only. FO has several advantages as a process for concentrating beverages and liquid foods, including operation at low temperatures and low pressures that promote high retention of sensory (e. g., taste, aroma, color) and nutritional (e. g., vitamin) value, high rejection, and potentially low membrane fouling compared to pressure driven membrane processes.
Осмостық қуат
1954 жылы Пэтл өзен теңізге қосылғанда, жоғалған осмостық қысым есебінен пайдаланылмаған қуат көзі бар екенін ұсынды, бірақ оны пайдаланудың практикалық әдісі 70-ші жылдардың ортасына дейін Лёб және тәуелсіз түрде Джеллинекпен таңдамалы өткізгіш мембраналар арқылы сипатталған жоқ. Лёб бұл процесті қысымды тежелген осмоз (PRO) деп атады, ал оның қарапайым іске асырылуының бір мысалы қарама-қарсы бетте көрсетілген. Оны пайдалануға болатын жағдайлардың мысалдары – теңізге құятын аздап тұзды өзен мен теңіз суы арасындағы осмостық қысым айырмасын немесе тұзды су мен теңіз суын пайдалану. Осмостық энергияның жалпы теориялық әлеуеті жылына 1650 ТВт·сағ бағаланған. Соңғы уақыттарда Statkraft, Норвегия мемлекеттік энергетикалық компаниясы, осы бағыттағы зерттеулер мен әзірлемелерді қаржыландырып келеді. Норвегияда 2–4 кВт қуат беретін сынақ станциясы салынды; Statkraft-тың Хюрумдағы осмостық қуат прототипін қараңыз. Ослодан 400 км солтүстікке орналасқан Сунндалсёрада 1–2 МВт қуатты үлкен станция салу жоспарланған, бірақ кейіннен ол жобадан бас тартылды. Жапониядағы Жаңа энергия және өнеркәсіптік технологияларды дамыту ұйымы (NEDO) осмостық энергияны зерттеу жұмыстарын қаржыландыруда.
In 1954 Pattle suggested that there was an untapped source of power when a river mixes with the sea, in terms of the lost osmotic pressure, however it was not until the mid ‘70s where a practical method of exploiting it using selectively permeable membranes by Loeb and independently by Jellinek was outlined. This process was referred by Loeb as pressure retarded osmosis (PRO) and one simplistic implementation is shown opposite. Some situations that may be envisaged to exploit it are using the differential osmotic pressure between a low brackish river flowing into the sea, or brine and seawater. The worldwide theoretical potential for osmotic power has been estimated at 1,650 TWh / year. In more recent times a significant amount of research and development work has been undertaken and funded by Statkraft, the Norwegian state energy company. A prototype plant was built in Norway generating a gross output between 2 – 4 kW; see Statkraft osmotic power prototype in Hurum. A much larger plant with an output of 1 – 2 MW at Sunndalsøra, 400 km north of Oslo was considered but was subsequently dropped. The New Energy and Industrial Technology Development Organisation (NEDO) in Japan is funding work on osmotic power.
Артықшылықтар
Алға қарай осмоз (АО) өнеркәсіптік ағынды суларды, құрамында түрлі ластағыштар бар болса, және тұзды суларды өңдеуде көптеген артықшылықтарға ие. Егер алынатын заттардың концентрациясы орташа немесе төмен болса, АО мембраналары өте тиімді жұмыс істейді және өнім суының қажетті сапасына сәйкес мембрананы өзгертуге мүмкіндік береді. АО жүйелері басқа тазарту жүйелерімен бірге қолданылғанда өте пайдалы, себебі олар басқа жүйелердің жетіспейтін тұстарын толықтырады. Бұл, сондай-ақ, шығындарды азайту немесе тиімділікті арттыру үшін белгілі бір өнімді қайтару маңызды процестерде, мысалы биогаз өндірісінде де көмектеседі.
Forward osmosis (FO) has many positive aspects in the treating of industrial effluents containing many different kinds of contaminants and also in the treating of salty waters. When these draw effluents have moderate to low concentrations of removable agents, the FO membranes are really efficient and have the flexibility of adapting the membrane depending on the quality desired for the product water. FO systems are also really useful when using them combined with other kinds of treatment systems as they compensate the deficiencies that the other systems may have. This is also helpful in processes where the recovery of a certain product is essential to minimize costs or to improve efficiency such as biogas production processes.
Кемшіліктер
ФО процестерінің басты кемшілігі – оларда кездесетін жоғары ластану деңгейі. Бұл жоғары концентрацияланған тартымды ағынды өңдеу кезінде туындайды, нәтижесінде мембрана бітіп, қажетті қызметін атқара алмай қалады. Осының салдарынан процесс тоқтатылып, мембрана тазалануы тиіс. Бұл мәселе басқа мембраналық тазалау түрлерінде сирек кездеседі, себебі оларда мембранадан өтуге күш түсіретін жасанды қысым қолданылады, бұл ластану әсерін азайтады. Сонымен қатар, мембрана технологиясының толыққанды дамымауы да мәселе туғызады. Бұл ФО процестеріне әсер етеді, өйткені қолданылатын мембраналар қымбатқа түседі және қажетті функцияны тиімді немесе толыққанды атқара алмайды. Сондықтан көп жағдайда мембраналардың орнына арзан әрі қарапайым жүйелер қолданылады.
The main disadvantage of the FO processes is the high fouling factor that they may experience. This occurs when treating a high saturated draw effluent, resulting in the membrane getting obtruded and no longer making its function. This implies that the process has to be stopped and the membrane cleaned. This issue happens less in other kind of membrane treatments as they have artificial pressure forcing to trespass the membrane reducing the fouling effect. Also there's an issue with the yet to be developed membranes technology. This affects to the FO processes as the membranes used are expensive and not highly efficient or ideal for the desired function. This means that many times other cheaper and simpler systems are used rather than membranes.
Өнеркәсіптік нарық және болашақ
Қазіргі таңдағы өнеркәсіпте FO мембраналарын (және мембраналық технологияларды жалпы) сирек қолданады, себебі олар күрделі процестер, сонымен қатар қымбатқа түседі және көптеген тазалау шараларын талап етеді. Кейде олар тек белгілі бір жағдайларда ғана тиімді жұмыс істейді, ал мұндай жағдайларды өнеркәсіпте әрқашан қамтамасыз ету мүмкін болмайды. Сондықтан болашақта мембрана технологиясын жетілдіруге баса назар аудару қажет, осылайша оны көбірек икемделілігімен және жалпы өнеркәсіптік қолдануға қолайлы етуге болады. Бұл үшін зерттеулерге инвестиция жасау және осы жетістіктерді бірте-бірте нарыққа енгізу қажет, соның арқасында мембраналар өндірісі артып, өндіріс құны төмендейді. Ағымдағы даму есебінен, алдағы бірнеше жылда мембраналар көптеген әртүрлі өнеркәсіптік процестерде (суды тазартудан басқа) кеңінен қолданылатын болады және FO процестерін пайдалануға болатын жаңа салалар пайда болады.
Currently the industry uses few FO membranes processes (and membranes technologies in general) as they're complex processes which are also expensive and require a lot of cleaning procedures and that sometimes only work under certain conditions that in industry can't always be ensured. For that reason the focus for the future in membranes is to improve the technology so it's more flexible and suitable for general industrial usage. This will be done by investing in research and by slowly getting these developments into the market so the production cost is lowered as more membranes are produced. Keeping with the current development it can be ensured that in few years from now, membranes will be spread used in many different industrial processes (not only water treatments) and that there will appear many fields where FO processes can be used.
Зерттеу
ФО саласындағы қазіргі зерттеулердің бірі – ерітіндіні тікелей жою, осы жағдайда магнит өрісі арқылы. Кішкентай (наноөлшемді) магниттік бөлшектер ерітіндідегі сұспензия түрінде болады, бұл суды азықтан бөлуге қажетті осмостық қысымды жасайды. Осы бөлшектер бар сорғы ерітіндісі ФО су ағынымен сұйылғаннан кейін, оларды магнит көмегімен ерітіндіден бөліп алуға болады (гидратациялық қаптың қабырғасына немесе үздіксіз процестегі құбырдың айналасына).
An area of current research in FO involves direct removal of draw solutes, in this case by means of a magnetic field. Small (nanoscale) magnetic particles are suspended in solution creating osmotic pressures sufficient for the separation of water from a dilute feed. Once the draw solution containing these particles has been diluted by the FO water flux, they may be separated from that solution by use of a magnet (either against the side of a hydration bag, or around a pipe in line in a steady state process).