-
One of the cost-effective methods of water purification is reverse osmosis. In the present work, the effect of pressure vessels with different numbers of membranes in two types of reverse osmosis system design is investigated. Simulation results showed that pressure vessels with more membranes have lower energy consumption and higher efficiency in different simple and hybrid designs of reverse osmosis systems. Findings showed that the first design performs better in terms of energy consumption and efficiency than the second design. The study also showed that maximum efficiency was achieved using the first design of the hybrid two-stage brackish water reverse osmosis system. The least efficient system was the hybrid single-stage seawater reverse osmosis system.Keywords: Pressure Vessel, Reverse Osmosis, Energy Consumption, Efficiency
-
امروزه روش های نمک زدایی آب در حل بحران آب شیرین در جهان اهمیت زیادی دارند. به گونه ای که در سال های اخیر ظرفیت نمک زدایی آب در جهان افزایش چشمگیری داشته است. از میان روش های نمک زدایی آب، فناوری غشایی اسمز معکوس بیشترین محبوبیت و کاربرد را داشته است. مشکلاتی مانند مصرف انرژی زیاد، هزینه بسیار زیاد بهره برداری و گرفتگی در این روش وجود دارد. هدف از این پژوهش، استفاده هم زمان از روش های غشایی اسمز معکوس و اسمز مستقیم به شکل ترکیبی اسمز معکوس- مستقیم با استفاده از مزایای روش اسمز مستقیم مانند عدم نیاز به فشار هیدرولیکی بالا، کاهش هزینه و گرفتگی کمتر در مقایسه با روش اسمز معکوس و بررسی افزایش کارایی تولید آب شیرین شده نمک زدایی آب با این روش ترکیبی است. به گونه ای که انتظار می رود استفاده از روش ترکیبی میزان فشار لازم برای فرایند اسمز معکوس برای رسیدن به شار مشخصی از آب شیرین و در نتیجه هزینه و انرژی را کاهش دهد. یک پایلوت آزمایشگاهی نمک زدایی ترکیبی اسمز معکوس- مستقیم با ظرفیت نمک زدایی 50 مترمکعب در روز در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز برای انجام آزمایش های ترکیبی طراحی و ساخته شد. طراحی این پایلوت به گونه ای است که می توان از آن هم در شرایط اسمز معکوس و هم ترکیبی اسمز معکوس- مستقیم بهره برداری کرد. آزمایش های ترکیبی برای آب شهری اهواز به عنوان محلول خوراک و برای فشارهای عملیاتی 5/4 تا 5/10 بار به ازای غلظت های 2000 تا 10000 میلی گرم در لیتر از محلول نمک خوراکی به عنوان محلول کشنده انجام شد و مشخص شد که در بهترین حالت (کمترین فشار، بیشترین غلظت محلول کشنده) از بین آزمایش های انجام شده اضافه کردن اسمز مستقیم به اسمز معکوس می تواند کارایی تولید آب شیرین نمک زدایی را تا 12/55 درصد افزایش دهد. بهترین درجه ترکیب این دو روش 5/64 درصد اسمز معکوس و 5/35 درصد اسمز مستقیم است.کلید واژگان: نمک زدایی, ترکیب اسمز معکوس مستقیم, مدل آزمایشگاهیToday, water desalination methods are of great importance in solving the freshwater crisis in the world, so that in recent years, the world's water desalination capacity has increased dramatically. Among them, the reverse osmosis membrane technology has been the most popular and the most commonly used. There are problems such as high energy consumption, high operating costs, and fouling in this method. The objective of this paper was to use reverse and forward osmosis membrane methods simultaneously in a hybrid reverse-forward osmosis setting, which enabled us to take advantage of the benefits of forward osmosis such as not being dependent on high hydraulic pressure, lower cost and less membrane fouling compared to reverse osmosis. Another objective of the study was to evaluate the permeate water production efficiency of desalination with this hybrid method. It is expected that using the hybrid method will reduce the required pressure for conducting reverse osmosis process to achieve a specified permeate flux, because it reduces cost and energy. An HRFO laboratory pilot with a capacity of 50 m3/day was designed and set up in the Hydraulic Lab of Shahid Chamran University of Ahvaz for running hybrid experiments. The design of the pilot was such that it could operate in both reverse osmosis and HRFO. HRFO experiments were carried out at pressures of 4.5 to 10.5 bar for Ahvaz urban water as feed solution, as well as NaCl as draw solution with a concentration of 2000 to 10000 mg/L via the experimental HRFO plant. It was found that adding the forward osmosis to reverse osmosis at the best situation (lowest pressure and highest concentration of draw solution) can increase the permeate water production efficiency of desalination by 55.12%. The best hybridization degree of these two methods was determined to be 64.5% for reverse osmosis and 35.5% for forward osmosis.Keywords: Desalination, Hybrid Reverse-Forward Osmosis, Laboratory model
-
مقدمهدر چرخه دیالیز بیماران همودیالیزی، میزان فلزات سنگین آب ورودی به دستگاه دیالیز و خون بیماران دچار تغییراتی می شود. در این مطالعه سعی بر این است تا روند تغییرات غلظت سرب، کادمیوم، کروم و روی در آب خام وردی به سیستم اسمز معکوس، آب ورودی به دستگاه دیالیز و خون بیماران همویالیزی در هفت بیمارستان استان کرمانشاه مورد بررسی قرار گیرد.مواد و روش هادر این مطالعه 42 نمونه از آب خام ورودی به سیستم اسمز معکوس و 42 نمونه از آب خروجی از سیستم اسمزمعکوس(آب ورودی به دستگاه دیالیز) و هم چنین 42 نمونه از آب خروجی دستگاه دیالیز از بیمارستان های استان کرمانشاه برداشت شد. نمونه های برداشت شده از نظر غلظت فلزات سرب، کروم، کادمیوم و روی با استفاده از دستگاه ICP مدل DV-Optima2100 طبق روش استاندارد مورد سنجش قرار گرفت. در نهایت میانگین نتایج کیفیت آب ورودی به دستگاه دیالیز با استفاده از آزمون آماری One-Sample T-test با استانداردهای AAMI وEPH مقایسه شد و میانیگن نتایج حاصله در سه گروه نمونه برداشتی با استفاده از آزمون ANOVA مورد مقایسه قرار گرفت.
یافته های پژوهش: بر اساس نتایج حاصله، میانگین غلظت فلزات سرب، کادمیوم، کروم و روی در آب ورودی به سیستم اسمز معکوس(آب شرب) به ترتیب 25/ 8±53/ 18، 42/ 0±706/ 0، 56/ 5±06/ 86 و pbb 56/ 63±67/ 112، در آب خروجی از سیستم اسمز معکوس(آب ورودی به دستگاه الکترودیالیز) به ترتیب 32/ 5±81/ 18، 53/ 0±719/ 0، 46/ 2±25/ 84 و pbb 4/ 19±39/ 43 و در آب خروجی از دستگاه دیالیز به ترتیب 32/ 6±56/ 12، 87/ 0±39/ 1، 54/ 13±15/ 66 و pbb 39 /22±38/ 60 حاصل شد. بر اساس یافته های مطالعه، راندمان سیستم اسمز معکوس دستگاه دیالیز در حذف فلزات روی و کروم به ترتیب 5/ 61 و 1 /2 درصد حاصل گردید و در حذف فلزات سرب و کادمیوم موثر نبوده است.بحث و نتیجه گیریافزایش میزان سرب و کادمیوم آب خروجی از سیستم اسمز معکوس نسبت به آب خام ورودی، نشان دهنده از دست رفتن کارایی غشاء سیستم اسمز معکوس می باشد که در نتیجه باید به شست و شو و یا تعویض غشاء اقدام گردد. کاهش فلزات سرب و کروم در محلول خروجی از دستگاه دیالیز نشان دهنده افزوده شدن دو فلز خطرناک مذکور به خون بیماران همودیالیزی می باشد که خود این امر می تواند به نقص غشای سیستم اسمز معکوس و بالا بودن غلظت فلزات مذکور در آب خروجی از آن مرتبط باشد.
کلید واژگان: آب, دستگاه دیالیز, فلزات سنگین, بیمارستان, استان کرمانشاهIntroductionDuring patients’ hemodialysis Circle, the amount of heavy metals in feed water to dialysis instrument and the patient’s blood are changed. The present study aims at evaluating the trend of lead, cadmium, chromium and zinc concentration in feed water to reverse osmosis, dialysis instrument and blood of hemodialysis patients in 7 hospitals of Kermanshah.Materials and MethodsA total of 42 samples of feed water, 42 samples of reverse osmosis systems permeate and 42 samples of hemodialysis instrument permeate were collected from 7 hospitals in Kermanshah. The collected samples were analyzed and the concentration of lead, chromium, cadmium and zinc were determined by using ICP (DV-Optima2100 model) according to a standard method. Furthermore, statistical analysis was carried out by using one-sample t-test to compare mean quality of feed water of dialysis instrument with AAMI and EPH standards. In addition, ANOVA test was used for comparing the results of three sample groups.FindingsThe obtained results indicated that the mean concentration of lead, cadmium, chromium and zinc in feed water of reverse osmosis system (drinking water), were 18.53± 8.25, 0.706± 0.42, 86.06 ± 5.56, 112.67± 63.56pbb, respectively. Also, quantity of these constituents in the feed and permeate of electrolysis device was 18.81±5.32, 0.719±0.53, 84.25±2.46, 43.39±19.4pbb and 12.5±6.32, 1.39±0.87, 66.15±13.54, 60.38±22.39pbb, respectively. Due to obtained results, the removal efficiency of zinc and chromium by reverse osmosis system in dialysis instrument were 61.5 and 2.1%, respectively, while it was not effective in removing lead and cadmium metals. Discussion &ConclusionIncreasing the level of lead and cadmium in permeate water of the reverse osmosis system rather than the feed water indicated that the reverse osmosis membrane function is out of service; as a result, it is required to be washed or replaced. Decreasing both lead and chromium metals in permeate solution of the dialysis instrument revealed the addition of the amount of those two hazardous metals to the blood of hemodialysis patients, which could be related to reverse osmosis membrane deficiency and high concentration of metals in its water permeate.Keywords: Water, Dialysis instrument, Heavy metals, Hospitals, Kermanshah province -
در حال حاضر آلودگی ناشی از فلزات سنگین یک پدیده جهان شمول است، بنابراین نگرانی در مورد آثار دراز مدت این فلزات رو به افزایش است. کادمیوم یکی از فلزات سنگین سمی است که به دلیل تجمع پذیری در بافت های مختلف، سبب ایجاد عوارض مختلفی در انسان می شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی عملکرد فرآیند سیستم اسمز معکوس برای حذف کادمیوم از آب آشامیدنی می باشد. بدین منظور، محلول استاندارد در مقیاس آزمایشگاهی تهیه، آنگاه کارایی حذف کادمیوم توسط غشاء نیمه تراوا اسمز معکوس (مدل FT-30) تحت تاثیر پارامترهای غلظت، pH و فشار بررسی شد. نتایج نشان داد در صورتی که در دمای استاندارد 20 درجه سانتی گراد، غلظت 50 میکروگرم در مترمکعب، فشار 350 کیلوپاسکال و pH برابر8/6 باشد، راندمان حذف کادمیوم توسط سیستم اسمز معکوس بالای 98 درصد است. همچنین نتایج مطالعه حاضر نشان داد که میانگین غلظت کادمیوم در آب خروجی از دستگاه اسمز معکوس (29/1 میکروگرم در مترمکعب)، زیر حد مجاز استاندارد تعیین شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (5 میکروگرم در مترمکعب(، سازمان بهداشت جهانی (2 میکروگرم در مترمکعب)و ایران (3 میکروگرم در مترمکعب) بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که روش اسمز معکوس، یکی از روش های بسیار مطلوب برای حذف کادمیوم در مکان های دارای آب آلوده به این فلز است.کلید واژگان: کادمیوم, آب آشامیدنی, اسمز معکوس, حذفAccording to the present heavy metal pollution is a universal phenomenon, thus concerns about long-term effects of these metals, is increasing. The heavy metal cadmium as a toxic element exposure in humans can cause a variety of symptoms, because of its ability to accumulate in various tissues. The objective of this research was to evaluating the performance of the reverse osmosis system in cadmium removal from drinking water. The standard solution made in laboratory scale, then the removal efficiency of cadmium by semi-permeable membrane for reverse osmosis system (model: FT-30), under the influence of parameters concentration, pH and pressure were investigated. The results of this study showed that in the standard temperature 20 ºC , the concentration 50 ppb, pressure 350 (Kpa) and pH of about 6.8, cadmium removal efficiency by reverse osmosis system was above 98 percent. Thus, can be concluded that reverse osmosis, an ideal method to cadmium removal in areas with contaminated water to this metal.Keywords: Cadmium, Drinking water, Reverse osmosis, Removal
-
The recursive approach for assessing the reliability, availability, maintainability, and dependability (RAMD) of five subsystems in a reverse osmosis (RO) machine was investigated in this study. The components include the raw water tank, precision filter, carbonated filter, reverse osmosis membrane, and water producing tank. Furthermore, the efficacy of a reverse osmosis (RO) unit, mean time to failure (MTTF), mean time to repair (MTTR), and dependability ratio were also assessed. The major aim is to maximize efficiency and identify the critical subsystem or component of the reverse osmosis machine. And finding out how to fix the problem. We utilized data from the RO unit with a repair rate and a failure rate over a 100-day period to validate the technique. There were numerical numbers for each subsystem's dependability, as well as comparisons between subsystem dependability and total system dependability.Keywords: Economy, Figures, components, Frequency, Repair rate
-
مجله پژوهش آب ایران، پیاپی 37 (تابستان 1399)، صص 131 -143
ایران از جمله کشورهایی است که عمدتا در منطقه ای خشک و نیمه خشک واقع گردیده و مشکلات بسیاری در زمینه تامین آب مورد نیاز دارد. از جمله روش های پیشرفته تصفیه آب به کارگیری فرآیندهای غشایی از جمله اسمز معکوس(RO) می باشد که به طور گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک استفاده می شود. در روش اسمز معکوس دو نوع آب تولید می شود، یکی آب تصفیه شده و دیگری پساب غلیظ. برای استفاده مجدد از این پساب غلیظ در اسمز معکوس نیاز به حذف یکسری از عناصر بحرانی است که برای غشا ایجاد مشکل می کند. در این تحقیق از فرآیند تخلیه مایع صفر (ZLD) برای حذف عناصر بحرانی پساب سیستم اسمز معکوس شهر لار واقع در استان فارس استفاده شد. هدف از این پژوهش بررسی فرآیندهای مختلف ZLD و تعیین فرآیند بهینه برای تصفیه مجدد پساب اسمز معکوس بود. در این تحقیق گزینه های مختلفی برای تصفیه پساب اسمز معکوس در نظر گرفته شد که شامل فرآیندهای جذب، ترسیب شیمیایی و ترکیبی از این فرآیندها بودند. نتایج در فرآیند جذب از بستر کریستالی سیال کربنات کلسیم و در فرآیندهای ترسیب شیمیایی از هیدروکسید سدیم، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم استفاده شد. این مواد شیمیایی در غلظت های 100، 200، 300، 400، 500 و600 میلی گرم در لیتر در ترکیب با پساب ترکیب شدند و پارامترهای کلسیم، منیزیم، کلراید، سدیم، پتاسیم، اسیدیته، شوری، سیلیس وکدورت در آنها اندازه گیری شد و در نهایت غلظت بهینه بر مبنای بیشترین راندمان حذف عناصر مضر برای غشا اسمز معکوس تعیین شد. راندمان بهینه حذف املاح در سود سوزآور، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم با غلظت های به ترتیب 500، 400، 200 و 100 میلی گرم در لیتر تعیین شدند. هم چنین برای بهبود راندمان حذف، ترکیب مواد شیمیایی با هم براساس غلظت های بهینه هر کدام از آنها که در مرحله قبل بدست آمده بود صورت گرفت. بنابراین سولفات آلومینیوم و سود سوزآور، سولفات آلومینیوم و آهک، آلومینات سدیم و سود سوزآور و آلومینات سدیم و آهک با هم ترکیب شدند. در این مرحله بهترین راندمان حذف در ترکیب غلظت های بهینه آلومینات سدیم و سود سوزآور بود. در بستر کریستالی سیال فرآیند جذب املاح در فلاکس های مختلف جریان بررسی شدند که فلاکس بهینه m3.h-1.m-294/1 بود. در فرآیند ترکیبی از ترسیب شیمیایی و جذب استفاده شد که راندمان بهینه در بستر کریستالی سیال با فلاکس m3.h-1.m-2 94/1 همراه با افزودن غلظت های بهینه آلومینات سدیم (200 میلی گرم در لیتر) و سود سوزآور (500 میلی گرم در لیتر) بدست آمد.
کلید واژگان: اسمز معکوس, بستر کریستالی سیال, تخلیه مایع صفر, ترسیب شیمیاییIran is one of the arid and semi-arid countries which face with many problems in water supply. Membrane process such as reverse osmosis (RO) is one of the advanced methods of water treatment which are widely used in arid and semi-arid areas. Reverse osmosis system produces two types of water, one purified water and the other concentrated wastewater. To reuse the concentrated wastewater in reverse osmosis, it is necessary to remove some of the critical elements that cause problems for the membrane. In this research ZLD processes were used for removing the critical elements of reverse osmosis wastewater of Lar city in Fars Province, Iran. The purpose of this study was to evaluate ZLD processes and determine the optimal process for recycling of reverse osmosis wastewater. In this research different scenarios were selected for reverse osmosis wastewater treatment including the processes of absorption, chemical precipitation and combination of these processes. Fluidized bed crystallization (calcium carbonate particles) was used for absorption process and sodium hydroxide, lime, sodium aluminate and aluminum sulfate were used for chemical precipitation processes. These chemicals were combined with wastewater in concentrations of 100, 200, 300, 400, 500 and 600 mg/L and some parameters including calcium, magnesium, chloride, sodium, potassium, pH, salinity, silica and turbidity were measured and optimum chemical concentration was determined. Optimal concentration was chosen based on maximum removal efficiency of harmful elements for reverse osmosis membrane. Optimum removal efficiency of sodium hydroxide, lime, sodium aluminate and aluminum sulfate, were in concentration of 500, 400, 200 and 100 mg.L-1, respectively. To improve removal efficiency, the chemicals were combined together based on the optimal concentration of each chemical which was determined in the previous step. Therefore, aluminum sulfate and sodium hydroxide, aluminum sulfate and lime, sodium aluminate and sodium hydroxide and sodium aluminate and lime were mixed together. At this step the best removal efficiency was obtained in combination of optimal concentration of sodium aluminate and sodium hydroxide. Absorption process in fluidized bed crystallization was investigated for difference fluxes and optimum flux was 1.94 m3.h- 1.m-2. The maximum removal efficiency of harmful elements for reverse osmosis membrane was observed in the combination processes of chemical deposition and absorption which occurred in fluidized bed crystallization with flux of 1.94 m3.h-1.m-2 with adding optimized values of sodium aluminate (200 mg.L-1) and hydroxide sodium (500 mg.L-1).
Keywords: (Chemical Precipitation, Fluidized Bed Crystallization, Reverse Osmosis, Zero Liquid Discharge (ZLD -
سابقه و هدفکیفیت شیمیایی آب ورودی به دستگاه دیالیز بیماران همودیالیزی به ویژه از نظر فلزات سنگین از اهمیت بالایی برخوردار است. دراین مطالعه غلظت فلزات سنگین(سرب،کروم،کادمیوم و روی) آب ورودی دستگاه دیالیز بیمارستان های استان کرمانشاه در سال 1393 سنجش شد و با استانداردهای Extractable Petroleum Hydrocarbon و Association for the advancement of medical instrumentation (AAMI) مقایسه شد.مواد و روش هادر این مطالعه 42 نمونه از آب خام ورودی به سیستم اسمز معکوس و 42 نمونه از آب خروجی از سیستم اسمزمعکوس (آب ورودی به دستگاه دیالیز) از بیمارستان های استان کرمانشاه برداشت شد. نمونه های برداشت شده از نظر غلظت فلزات سرب، کروم، کادمیوم و روی با استفاده از دستگاه طیف سنج پلاسمای جفت شده القایی طبق روش های استاندارد آزمایش های آب و فاضلاب مورد سنجش قرار گرفت. در نهایت میانگین نتایج حاصله با استفاده از آزمون آماری تی تست با استانداردهای AAMI و EPH مقایسه شد.یافته هابر اساس نتایج حاصله، میانگین غلظت فلزات سرب، کادمیوم، کروم و روی در آب خروجی از سیستم اسمز معکوس به ترتیب 32/14±81/18، 53/0±719/0، 46/2±25/84 و ppb 4/19±39/43 بود. راندمان سیستم های اسمز معکوس قبل از دستگاه دیالیز، در حذف فلزات روی و کروم به ترتیب 5/61 درصد و 1/2 درصد بوده ولی در حذف فلزات سرب و کادمیوم موثر نبوده است.استنتاجمیانگین غلظت فلزات سرب و کروم در آب خروجی از سیستم اسمز معکوس در تمامی بیمارستان های مورد بررسی استان کرمانشاه از استاندردهای مجاز اعلام شده با اختلاف معنی داری بیش تر و میانگین غلظت کادمیوم و روی با اختلاف معنی داری کم تر است و سیستم اسمز معکوس قبل از دستگاه دیالیز تنها توانسته است میزان روی را در حد متوسط و کروم را در حد پایینی کاهش دهد و در حذف بقیه فلزات تاثیر چندانی نداشته است. در نتیجه برای بهبود این وضعیت، باید نسبت به شست و شو و تمیز نمودن ادواری غشای سیستم های اسمز معکوس و یا تعویض آن اقدام نمود.
کلید واژگان: سیستم اسمز, کادمیوم, کرومBackground andPurposeThe chemical quality of feed water to dialysis instrument is very important، especially in terms of heavy metals which could cause serious health problems for dialysis patients. This study aimed to determine the concentration of selected heavy metals (lead، cadmium، chromium and zinc) in feed water to dialysis instrument and compared that with EPH and AAMI standards in hospitals of Kermanshah province in 2014.Materials And MethodsA total of 42 samples of feed water، and 42 samples of permeate water (feed water to dialysis instrument) of reverse osmosis systems were collected from Kermanshah province hospitals. The collected samples were analyzed and the concentrations of lead، chromium، cadmium and zinc were determined using ICP (DV-Optima2100 model) according to standard methods. Then، the mean concentrations were compared with AAMI and EPH standards.ResultsThe mean concentration of lead، cadmium، chromium and zinc in permeate water of reverse osmosis system was 18. 81± 14. 32، 0. 719± 0. 53، 84. 25 ± 2. 46 and 43. 39± 19. 1 ppb، respectively. The efficiency of the settled reverse osmosis system before dialysis instrument was 61. 5 and 2. 1%، in removal of zinc and chromium، respectively. But this system was found inefficient in removal of lead and cadmium.ConclusionThe mean concentrations of lead and chromium in the permeate water from the reverse osmosis system was higher than limited standards of AAMI and EPH، but the mean concentrations of chromium and zinc were lower than mentioned standards in all investigated hospitals. Therefore، the reverse osmosis system was able to decrease zinc in moderate and chromium in lower levels، but it was not effective in the removal of other heavy metals. So، periodic washing and cleaning or replacing the membrane of the reverse osmosis system is highly recommended.Keywords: Water quality, Dialysis instrument, Heavy metals, Hospitals, Kermanshah province -
زمینه و هدفهر بیمار دارای نارسایی کلیوی در هر مرحله دیالیز با حجم زیادی آب روبرو است که مستقیما با خون بیمار در تماس است. از این رو آب مورد استفاده در تهیه مایع دیالیز را باید قبل از استفاده با روش های اختصاصی تصفیه نمود. هدف این مطالعه تعیین کارایی سیستم های اسمز معکوس در بهبود کیفیت آب مورد استفاده در تهیه مایع دیالیز است.مواد و روش کارپژوهش حاضر مطالعه مقطعی – توصیفی که به منظور بررسی عملکرد دستگاه اسمز معکوس در تصفیه آب مراکز دیالیز بیمارستان امام علی (ع) و در سه ماهه اول 94 بر روی 36 نمونه شامل آب خروجی از دستگاه اسمز معکوس و آب شهری انجام شد. نمونه بعد از برداشت و انتقال به آزمایشگاه با استفاده از آخرین روش ارائه شده در کتاب استاندارد متد اندازه گیری گردیده و داده ها با استفاده از نرم افزار 17 SPSS مورد آنالیز قرار گرفتند.یافته هاسیستم اسمزمعکوس به طور معنی داری میزان سولفات، نیترات، فلوئور، سختی، سدیم و پتاسیم آب خروجی از اسمزمعکوس را کاهش می دهد و میانگین تمامی ترکیبات اندازه گیری شده در آب خروجی از اسمزمعکوس کمتر از استاندارد AAMI و EPH بود.نتیجه گیریسیستم اسمز معکوس می تواند کیفیت آب مورد استفاده برای همودیالیز را بهبود دهد و میانگین تمامی پارامترهای اندازه گیری شده کمتر از حد استاندارد بوده که نشان دهنده این است که راندمان دستگاه اسمز معکوس در حذف پارامترهای اندازه گیری شده در حد مطلوب قرار داشته است.کلید واژگان: اسمز معکوس, همودیالیز, تصفیهBackground and ObjectivesKidney patients in each dialysis cycle are exposed to extremely large volume of water, which is in direct contact with the patients blood . Therefore, water used for this purpose should be treated with advanced methods before use for dialysis. The objective of this study was to assess the efficiency of reverse osmosis systems to improve water quality used for dialysis fluid.
Material &MethodsThis is a descriptive-analytic study to Evaluation of Reverse Osmosis System of water treatment system for dialysis centers in Imam Ali Bojnurd ciry during 2015on 36 samples of water from the municipal water was reverse osmosis. Post-harvest and transport of samples to the laboratory using the latest according to the standard methods for water and wastewater examination.ResultsThe results of this study showed that the reverse osmosis systems significantly reduce the amount of sulfate, nitrate, fluoride, hardness, sodium, potassium. These amounts were lower than AAMI and EPH standards.ConclusionReverse osmosis systems could improve the quality of water used for hemodialysis. Based on the results of this study, it can be concluded that ahh the measured parameters in the hospitals werw below the standard levels. , indicating that removal efficiency reverse osmosis system parameters is desirable.Keywords: hemodialysis centers, reverse osmosis, bojnurd -
از میان روش های نمک زدایی، استفاده از روش اسمز معکوس به دلیل مزایای آن بسیار گسترده شده است. یکی از چالش های پیش رو در واحدهای نمک زدایی با استفاده از روش اسمز معکوس، وجود یک الگوریتم کنترلی جهت غلبه بر عدم قطعیت ها و اغتشاشات وارده بر آن است. چالش دیگر چنین دستگاه هایی تامین انرژی آن می باشد. فشار وارده بر غشاء توسط یک پمپ فشارقوی تامین می شود که انرژی مکانیکی این پمپ توسط یک موتور الکتریکی تامین می شود. استفاده از انرژی های تجدیدپذیر نه تنها اثرات زیست محیطی ندارد، بلکه موجب تامین انرژی پایدار چنین دستگاه هایی می شود. در این مقاله، جهت پاسخ به این دو چالش، ابتدا مدل سیستم ترکیبی سیستم نمک زدایی اسمز معکوس به همراه سیستم خورشیدی فتوولتائیک مورد بررسی قرار می گیرد و برای هر بخش الگوریتم کنترلی مربوط به آن بخش طراحی و شبیه سازی می شود. برای ردیابی بیشینه توان در شرایط دمایی و تابشی مختلف در سیستم خورشیدی فتوولتائیک، از کنترلر فازی بهینه شده با الگوریتم بهینه سازی علف های مهاجم استفاده شده است. برای کنترل موتور الکتریکی، الگوریتم فازی-پی آی دی طراحی شده است. برای کنترل سیستم اسمز معکوس از الگوریتم مود لغزشی فراپیچشی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی برای سیستم ترکیبی اسمز معکوس فتوولتائیک، دارای عملکرد مناسبی در شرایط کاری مختلف است و قابلیت رفع و حذف اغتشاشات وارده بر سیستم را دارد.
کلید واژگان: نمک زدایی, اسمز معکوس, کنترل مود لغزشی فراپیچشی, دستگاه خورشیدی فتوولتائیک, ردیابی بیشینه توان, کنترل فازیAmong desalination systems, the use of reverse osmosis has become very widespread due to its advantages. One of the challenges in desalination systems especially in the reverse osmosis method is the existence of a control algorithm to overcome the uncertainties and disturbances. Another challenge of such systems is their power supply. A high-pressure pump supplies the pressure behind the membrane in the reverse osmosis system. The use of renewable energy not only does not have any environmental effects but also provides sustainable energy for such systems. In this paper, to answer these two challenges, at first, the integrated model of the reverse osmosis desalination system with the solar photovoltaic system has been examined; then for each part, a control algorithm is designed and simulated. An optimized fuzzy controller has been designed to track the maximum power point at different temperatures and radiation conditions in the photovoltaic solar system. The fuzzy controller has been optimized with the invasive weed optimization algorithm. The electric motor has been controlled using a fuzzy proportional–integral–derivative algorithm. The super-twisting sliding mode control has been used for the reverse osmosis system. The simulation results show that the proposed algorithm for the combined reverse osmosis-photovoltaic system has a good performance in different operating conditions and can remove and eliminate disturbances on the system.
Keywords: Desalination, Reverse Osmosis, Super-Twisting Sliding Mode Control, Photovoltaic Solar System, Maximum Power Point Tracking, Fuzzy Control -
International Journal of Human Capital in Urban Management, Volume:10 Issue: 1, Winter 2025, PP 1 -22BACKGROUND AND OBJECTIVESFreshwater is a scarce resource, constituting only 2.5% of Earth's total water. Approximately 90% of freshwater is concentrated near the South Pole of the Antarctic Circle, exacerbating its scarcity for living organisms. Industries such as pharmaceuticals, textiles, food production, and agriculture rely heavily on monthly freshwater supplies for their operations. Proper disposal of wastewater from these sectors is imperative to meet environmental standards. This study aimed to evaluate the effectiveness of reverse osmosis systems in treating well water for human consumption, examine the possibility of reusing reverse osmosis treated wastewater, and assess the feasibility of reducing freshwater consumption and wastewater generation.METHODSThe study used the qualitative and quantitative data obtained in 2018, 2019, 2022, and 2023 from the manufacturing industry in Guayama, Puerto Rico. Statistical analysis was confidently conducted using the Paired T-Test and Pearson correlation tests, with Minitab Statistical Software (Version 21.1.0) utilized for statistical analysis.FINDINGSThe results of this study showed that reverse osmosis is an effective system for treating well water for human use and enabling the reuse of wastewater after treatment. A total of 2,397,000 gallons of wastewater were treated and reused for cooling towers and boilers, representing the same amount of freshwater conserved and wastewater not discharged into the sewer system. The metrics analyzed were total organic carbon, conductivity, nitrate levels, and total aerobic microbial population. Total organic carbon in the samples ranged from 3 to 29 ppb. Conductivity was between 0.3 μS/CM and 1.0 μS/CM. Nitrate levels were all under 0.2 ppm (0.2 mg/l). Total aerobic bacteria counts were 0 cfu per milliliter. Regarding the feasibility of reusing wastewater post-reverse osmosis treatment, the findings showed decreased levels of anions and cations in the treated wastewater. Additionally, all reverse osmosis-treated well water samples tested in 2022 met the quality control laboratory criteria.CONCLUSIONThe study confirms that the reverse osmosis system effectively purifies well water for human use and demonstrates the potential for repurposing treated wastewater. Furthermore, 2,397,000 gallons of treated wastewater were repurposed for cooling towers and boilers, conserving freshwater resources, and preventing the discharge of an equivalent volume of wastewater into the sewer system.Keywords: Reverse Osmosis System, Water Treatment, Well Water, Wastewater, Water Reuse
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 7911
- 106
-
علمی8017
- 8004
- 13
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.