Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Development of a membrane distillation system utilizing renewable energy /
المؤلف
Salem, Mohamed Sameh Abd Al-Ghany.
هيئة الاعداد
باحث / محمد سامح عبد الغني سالم
مشرف / محمد نبيل صبري
مشرف / نورهان نادي
مشرف / أحمد حسن الشاذلي
الموضوع
Membrane Distillation. Renewable Energy. Desalination.
تاريخ النشر
2020.
عدد الصفحات
120 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الهندسة (متفرقات)
تاريخ الإجازة
1/1/2020
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - الهندسة الكيميائية والبتروكيماوية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 120

from 120

Abstract

في الآونة الأخيرة ،أصبح التقطير الغشائي (MD) نقطة محورية للعديد من الباحثين كتقنية حديثة للفصل الحراري يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات المثيرة للاهتمام بما في ذلك تحلية المياه. التقطير الغشائي له العديد من المزايا التي تميزه عن غيره من تقنيات تحلية المياه التقليدية ، مثل استهلاك الطاقة المنخفض ، مما يسمح باستخدام موارد الطاقة منخفضة الدرجة مثل الطاقة الشمسية. وعلى الرغم من ذلك ، هناك العديد من العوائق التي تعيق التسويق الواسع لأنظمة MD لتحلية المياه. في هذه الدراسة ، تم بحث العديد من جوانب عملية MD والتحقيق فيها بدقة .أولا ، تم تطبيق تقنيات ديناميكا الموائع الحسابية (CFD) لتطوير نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد لستقصاء تأثير العديد من ظروف دخول المياه الى وحدة التحلية على انتقال الحرارة والكتلة في نظام تقطير غشائي بالتلامس المباشر(DCMD) . تم التحقق من صحة النموذج بمقارنة نتائجه مع النتائج السابقة لباحثين آخرين ، ووجد أن هناك تماثل جيد. تم بعد ذلك استخدام النموذج للتنبؤ بآثار تغيير اتجاه التدفق ورقم رينولدز عند الدخول ودرجة حرارة مياه التغذية على معدل التدفق عبر الغشاء والكفاءة الحرارية للعملية .أيضا ، تم معالجة واحدة من المشاكل الرئيسية التي تواجه MD ، وهو عدم وجود أغشية مصممة خصيصا لهذه العملية. تم إنتاج أغشية جديدة من خليط ) PES / PVDF ( متراكب مع نانوبلاتيلات الجرافين المعدلة ) GNPs (. تم دراسة خصائص الأغشية المنتجة النقية والمخلوطة وكذلك الأغشية المتراكبة مع GNP باستخدام المسح المجهري الإلكتروني ) SEM ( وتحليل حيود الأشعة السينية ) XRD ( وكذلك زاوية تلامس الماء الساكنة وضغط دخول السائل. تم تقدير متوسط قطر الألياف ومتوسط قطر مسام الغشاء باستخدام برنامج ImageJ . أظهر الغشاء المركب PES / PVDF / GNPs أداء مشابها لقيمة الأغشية المركبة PVDF و PVDF / GNPs حوالي 19.35 كجم /م 2 في الساعة. على الرغم من الحاجة إلى دراسة اقتصادية مناسبة ، فإن حقيقة استخدام PES التجاري ، وهو أرخص من PVDF ، قد يجعل الغشاء المركب PES / PVDF / GNPs مرشحا حيويا لتطبيقات MD . بعد ذلك ، لتجنب تلوث الأغشية ، بسبب وجود الملوثات العضوية في الماء بما في ذلك الزيوت ، تم إنشاء خطوة معالجة مسبقة ، حيث تم تطوير غشاء ذو زوجهين مختلفين ( Janus membrane )، أحدهما شره للماء فائق وطارد للزيت تحت الماء والآخر شره للزيت و فائق الكره للماء . أظهر الغشاء المتطور قدرات رائعة لفصل كلا من مستحلبات الزيت في الماء (O / W)، ومستحلبات الماء في الزيت (W / O) مع نفاذية جيدة وكفاءة فصل عالية مما يمكننا من استغلاله كخطوة معالجة تمهيدية قبل التقطير الغشائي لتجنب تلوث الأغشية بالملوثات العضوية وضمان استمرار عمل وحدة التحلية لفترات طويلة بدون مشكلات.