elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Experimental and Theoretical Characterization of Commercial Nanofiltration Membranes for the Treatment of Ion Exchange Spent Brine

Micari, Marina und Diamantidou, Dionysia und Heijman, Bas und Moser, Massimo und Haidari, Amir und Spanjers, Henri und Bertsch, Valentin (2020) Experimental and Theoretical Characterization of Commercial Nanofiltration Membranes for the Treatment of Ion Exchange Spent Brine. Journal of Membrane Science. Elsevier. doi: 10.1016/j.memsci.2020.118117. ISSN 0376-7388.

[img] PDF - Preprintversion (eingereichte Entwurfsversion)
1MB

Kurzfassung

This work presents a joint experimental and simulation campaign aimed at characterizing two nanofiltration membranes (TS80 and NF270) in the presence of a multi-ionic water solution simulating the spent regenerant of cationic ion exchange resins employed for water softening. We identified the membrane parameters, which allowed for predicting the performances through the Donnan Steric Pore Model with Dielectric Exclusion. A good agreement between model and experimental trends of rejection as a function of the applied pressure was observed (error < 15%). The analysis of trans-membrane fluxes and exclusion coefficients showed that dielectric exclusion was the crucial mechanism for the ionic partition. In fact, the lower pore dielectric constant found for TS80 justified the higher rejections to divalent cations with respect to NF270. Moreover, negative charge densities were found for both membranes, because of the high concentration of chloride ions in the feed, which likely adsorbed onto the membrane. However, it was observed that the experimental rejections did not change significantly with the feed pH. This result, in line with the minor role of the Donnan exclusion resulting from the model, suggested that the membrane performances were not much affected by the charge density at high feed ionic strengths (~1 M).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135020/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Experimental and Theoretical Characterization of Commercial Nanofiltration Membranes for the Treatment of Ion Exchange Spent Brine
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Micari, MarinaMarina.Micari (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Diamantidou, DionysiaLenntech, Water Treatment SolutionsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heijman, BasDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moser, MassimoMassimo.Moser (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haidari, AmirDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Spanjers, HenriDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bertsch, ValentinUniversity of BochumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Erschienen in:Journal of Membrane Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1016/j.memsci.2020.118117
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:Elsevier
ISSN:0376-7388
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nanofiltration Wastewater treatment Membrane characterization Ionic rejection Water softening
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Energiesystemanalyse
Hinterlegt von: Micari, Marina
Hinterlegt am:20 Mai 2020 13:43
Letzte Änderung:23 Okt 2023 14:08

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.