Ro teskari osma membranalarini ishlab chiqish tarixi

1. Og'izni kashf etish va yarim nafar membranalar tushunchasini joriy etish
Teskari Osmos membranativ texnologiyasining rivojlanishi "osmos" tabiiy hodisasini tushunishdan ajralmasdir. 1827 yilda, o'simlik hujayralarini o'rganayotganda, frantsuz fiziologi dutbachet birinchi navbatda - yuqori - kontsentratsiya eritmasiga yuqori - kontsentratsiya eritmasidan past membranalar orqali suv molekulalarining ko'chib o'tishini kuzatdi. "Osmohoz" deb belgilangan ushbu hodisa "yarim pledimsiz membran" deb nomlangan tanlangan tuzilish tuzilmasining mavjudligiga yo'naltirilgan. Garchi bu vaqtda sun'iy membran materiallar hali ishlab chiqilmagan bo'lsa-da, Dutretet tajribalari membranishlarning ajralish uchun nazariy asosda taqdim etdilar.

2. Osmotik bosim termodinamik modelini yaratish

19-asrning oxiriga kelib, gollandiyalik fizik kimyoviy mikroavtobuslar taniqli OsMotik bosimli tenglamani taklif qilishdi: p =}, men moda konsentratsiyasi, bu termodinamik harorati, ttmodinamik harorati. Ushbu tenglama osmosning fenomenini kimyoviy termodinamika nazariyasi bilan birlashtirdi va birinchi marta membran jarayonlarining harakatlantiruvchi kuchini birlashtirdi. Van 't Xoffning ishi Membraniy seminarlik muhandisligining termodinamik poydevorining muhim tarkibiy qismi hisoblanadi va keyinchalik teskari osmosni qayta ishlash dizayni bo'yicha asosiy parametrlar uchun asos yaratdi.

3. Sun'iy membranalar bo'yicha dastlabki tadqiqotlar paydo bo'lishi

XX asr boshlarida nemis olimi 1907 yilda kolloid zarralarni ajratish uchun tsellyuloza sellyuloza selitrasidan foydalanish uchun birinchi o'rinni egalladi. Ushbu membranalar ma'lum bir silliqlash darajasini namoyish etdi. Dastlab ushbu texnologiya asosan an'anaviy kimyo va biologik tajribalarda ishlatilgan bo'lsa-da, ushbu membranalar tomonidan boshqariladigan g'ovaklar va oqimning asosiy xususiyatlariga ega bo'lib, membranaviy texnologiyalarni sanoatlashtirishning asoslari hisoblanadi. Bekqishdagi membranalar oqsilni ajratish va virusni saqlash va virusni saqlash, membranaviy moddiy fizik xususiyatlarini (bu g'ovakni taqsimlash, qalinligi va tarkibiy kuchini) o'rganish kabi asosiy tajribalarda keng qo'llanilgan.

1. Teskari osmosning birinchi qo'llanilishi
Osmox uzoq vaqt kuzatilgan va sifatli tasvirlangan bo'lsa-da, XX asr o'rtalariga qadar emas. Konsentrlangan eritmadagi osmotik bosimdan kattaroq bo'lgan tashqi bosimni qo'llash orqali suv molekulalari kam konsentratsiya eritmasiga yuqori - yuqori - yuqori - yuqori - yuqori - yuqori konsentratsiya eritmasiga ko'chib o'tishadi. Ushbu jarayon teskari osmos sifatida tanilgan. Teskari osmos membranalarining dastlabki rivojlanishida eng katta muammolar moddiy tanlov va membrananing tuzilishi dizayni: fluxni qurbon qilmasdan etarli tajribaga erishish.

2. Loeb va Asalirajanning assimetrik membranasi (1959)
1959 yilda Los-Anjeles universitetining Los-Anjeles universitetining Los-Anjelesining Los-Anjeles shahrini ishlab chiqdi. Fazaviy inssion usulidan foydalanib, ular aniq assimetrik tuzilish bilan tsellyuloza membranasini yasadilar. Membrananing sirt qatlami, taxminan 0,2 mikrondan 0,2 mikrongacha, eksponatlar juda yuqori tanlovdir. Asosiy gözenekli tuzilish mexanik yordamni ta'minlaydi va oqimga chidamliligini kamaytiradi. Ushbu asimmetrik membrana, to'rt kvadrat metrgacha bo'lgan 10 metrgacha bo'lgan o'n kvadrat metrgacha bo'lgan o'n kvadrat metrgacha bo'lgan suv oqimi.

3. AQSh hukumati loyihasi va UCLA tajriba zavodi

AQSh sho'rlangan suvining idorasi 1950 yillarning oxirida ushbu tadqiqotni moliyalashtirdi va birinchi eksperimental dengiz suvini o'stirish zavodini o'rnatdi. Asimmetrik RO membranasidan foydalanib, kuniga 14 tonna toza suv ishlab chiqargan. Hali ham haddan tashqari katta va qimmatga tushganda, ushbu yutuq birinchi marta namoyon bo'ladigan, balki suvni tozalashda membranani ajratish bo'yicha amaliy jihatdan, amaliy miqyosda erishish mumkinligini namoyish etdi.

1. - - {{2} {{3} - yarasi membrana modullari
Osmoozning teskari memmoz materiallari membranani optimallashtirish barqaror bo'lib, tarmoq tarkibiy qismini sanoatni rivojlantirish uchun muhim bo'ldi. 1969 yilda DUPONT B - - yara membrana elementini taqdim etdi. Ushbu dizayn cheklangan hajmda katta membranani yo'naltirilgan, tizimni qayta ishlash hajmi va energiya samaradorligini sezilarli darajada takomillashtirish imkonini beradi. An'anaviy plitalar - - Freymik-yaralar modullari yuqori hajmli membrana zichligi, pastki bosimning pasayishi va tezroq texnik talablar, tezda ses sanoatiga murojaat etish uchun asosiy shakl omiliga aylandi.

2. Xalqaro bozorni tez kengaytirish
1970 yilda Yaponiyadagi Toray Industries Osiyodagi birinchi tijorat teskari osmos membozini parvarishlash liniyasini yakunladi va Ro texnologiyasining Osiyo - Tinch okeani mintaqasidagi Osiyo texnologiyasining kengayishi boshlandi. Kompaniya elektronika, oziq-ovqat va ichimliklar kontsentratsiyasi va oqava suvlarni qayta ishlatishda membranasiz suvni ajratish texnologiyasini kashf etdi, mintaqadagi membrana spektakllari va qurilmalar integratsiyasining tezkor yutuqlari.

3. AQSh harbiy dasturini tasdiqlash: mobil Ro bo'linmasi
1965 yildan 1968 yilgacha AQSh harbiy-dengiz floti Loeb jamoasi bilan o'tadigan ko'chma dengiz suvini (MSDU) rivojlantirish uchun hamkorlik qildi. Ushbu jihoz kemalarga, oldinga binolar va dengiz suvini o'stirish uchun keskin sharoitlarda joylashtirilishi mumkin. Ushbu loyiha nafaqat harbiy va tabiiy ofatlar yordami sozlamalarida tezkorligini namoyish etdi, balki suv taqqoslanadiganlari va tashqi orollardagi portlar, shaharlardagi Ro DumneStr-ning keyingi joylashuviga yordam berdi.

1. Membrana modulli tuzilishidagi katta yutuq: TFC kompozit membranasi
1980 yilda CACTOTTE interfaol polimerizatsiya yordamida soxta poliamik membranani (ingichka plyonkali kino kompozit) taklif qildi. Ushbu membrana uchta qatlamdan iborat: noumsiz matolarni qo'llab-quvvatlash qatlami, gözeneken polizfonli oraliq qatlami, valtra - yupqa poliamid sirt qatlami. Polionid sirt qatlami, faqat bir necha yuz nanometr qalinligi, singan sihni rad etadi. Ushbu struktura membrana oqimini sezilarli darajada yaxshilaydi, balki ma'lum bir suv manbalariga membrananing ishlashini takomillashtirishga imkon beradi.

2. Tijorat faoliyati: Dow kinotec ™ seriyasining keng tarqalgan
1982 yilda Dow Siymater kompaniyasi "Filmec ™" kompaniyasini, shu jumladan BW30 va SW30 kabi vakillik modellarini ishga tushirdi. Yuqori darajada qo'zg'alish, yuqori oqilona va barqaror operatsion hayot bilan ajralib turadigan ushbu membranalar bozorda, oziq-ovqat va o'rta korxonalar, oziq-ovqat va yarimo'tkazgichlar va kimyoviy moddalar, oziq-ovqat va ichimliklar va kimyoviy moddalar, oziq-ovqat va ichimliklar va kimyoviy moddalar, oziq-ovqat va ichimliklar va kimyoviy moddalar, oziq-ovqat va ichimliklar, kimyoviy moddalar, oziq-ovqat va ichimliklar va kimyoviy moddalar, bozorda dominant pozitsiyasini tashkil etmoqda.

3
1990 yilda AQShning Kaliforniyadagi suv havzasi, AQSh tizimini qurilgan, bu shahar tizimini shahar tizimiga munitsipal oqava suvlarni yuqori darajada davolash uchun foydalangan. Keyin ushbu tizim UB nurlanishi va qayta ishlangan suvni bilvosita ichish bilan faollashtirilgan uglerod bilan rivojlangan davolanishga uchraydi. Bu dunyodagi birinchi muvaffaqiyatli yirik - shkalasi "{- o'lchovli suv" Loyihasi "Sanoat suvini tozalash uchun sanoat texnologiyasining sezilarli texnologiyasining sezilarli darajada o'tishini belgiladi.

1
Membranadagi nufuz har doim Ro texnologiyasining uzoq muddatli operatsiyasi uchun har doim katta to'siq bo'lgan. Membrandagi andiplylling imkoniyatlarini yaxshilash uchun tadqiqotchilar Tio₂, Zno va AG kabi nanomateriallarni membrana yuzasiga aylantirmoqdalar. Ushbu materiallar membranadagi faoliyatining sezilarli darajada kengayib, biologik yopishtiriladigan xususiyatlar va fotokatalitik bezatish xususiyatlari va fotokatalitik bezak xususiyatlari. Masalan, Singapurdagi Nanyang Texnologik Universitetida fotokatalitik o'z-o'zidan Vakokatalitik o'zini votokoratalitikasi ishlab chiqardi - Tozalash imkoniyatlari -

2. Energiya sarfini sezilarli darajada kamaytirdi: Px energiya olish moslamalari
Energiya tiklanish Inc. Energetikani qayta ishlash bo'yicha o'tkazilgan PX bosimli almashtiruvi (PX) Kirish tomoniga ikki kVt} dan 2 min / m} / m³ gacha. Ushbu qurilma Isroil va Saudiya Arabistoni kabi mintaqalarda keng ko'lamli loyihalarda keng qo'llaniladi.

3. Avtomatlashtirish va aqlli boshqaruv tizimlari
Yirik - Miqzuq Ro tizimlari Axborot - tizimiga asoslangan avtomatlashtirilgan boshqaruv platformasi va scoda tizimi, membrana oqimi, differentsial bosim va ifloslanish indeksi bilan jihozlangan. Ba'zi tizimlar AI -}}} ga yordam berishga yordam berish va ogohlantirishlarni tozalash bo'yicha ogohlantirishlarni oldindan tozalashda, "qarovsiz" operatsiyasini yoqish uchun oldindan ogohlantirishni boshlash.

1. Grafikaning grafigi (Go) membranalar bo'yicha tadqiqotlar
Geim terma jamoasi (Manchester Universiteti) 2013 yilda membranalarning molekulyar etilayotgan xususiyatlarini o'rgana boshladi. Membranalarda ikkita - - - - - - - - - an'anaviy membranalarga qaraganda 10 dan 100 baravar yuqori. Ular, shuningdek, aniq ajratilgan bo'linishlarga olib kelishi mumkin. Potentsial dasturlar dengiz suvini o'stirish, og'ir metall ajratish va yuqori - qiymat - qiymatini qo'shimcha qilish. Garchi hali to'liq tijoratlashtirilmagan bo'lsa-da, ular yuqori darajadagi - ustamda ishlaydigan membranali materiallar uchun asosiy nomzod hisoblanadi.

2. AI -} ro tizimli optimallashtirish va rejalashtirishda yordam bermoqda
Ma'lumotshunoslik fanlarining keng tarqalganligi bilan ko'plab sanoat ro tizimlari AI albritmlarini, masalan, neyron tarmoqlari va mashinani o'rganish modellarini, operatsion parametrlarni, operatsion parametrlarni va energiya sarfini optimallashtirish va optimallashtirish.

3. Chiqindi membranalar va dumaloq iqtisodiy uchuvchilarni qayta ishlatish
Evropa Ittifoqining "Revamem loyihasi", ularni - bosim osti pozitsiyasi yoki oqova suvni qayta ishlatish tizimiga aylantirish uchun bosimni tozalash va qayta ishlash. Ushbu loyiha Membrananing 80% dan ortiq tiklanishiga erishadi va Rum sanoatining past - uglerod, barqaror rivojlanishga qaratilgan.