بهينه‌سازي شرايط عملياتي جهت كاهش تأثير پلاريزاسيون غلظت بر عملكرد فرايند اسمز مستقيم

با افزايش جمعيت و گسترش شهرها، دسترسي به آب شيرين كمتر شده است و منابع آب شيرين نمي‌توانند تمامي نيازهاي بشر را تأمين كنند. با توجه به رشد جمعيت جهان و محدوديت ذخائر آب شيرين، نمك‌زدايي از آب دريا، اهميت روز افزوني پيدا كرده است. در واقع انتخاب و توسعه يك فرايند نمك‌زدايي كارآمدتر و كم هزينه‌تر از روش‌هاي موجود، نياز ضروري است. در پژوهش حاضر بهينه‌سازي شرايط عملياتي جهت كاهش تأثير پلاريزاسيون غلظت خارجي بر عملكرد فرايند اسمز مستقيم به‌صورت آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به تعداد و تنوع پارامترهاي تأثيرگذار بر ميزان شار آب عبوري از غشاهاي اسمز مستقيم و همچنين با هدف كاهش تعداد آزمايش‌ها و هزينه‌ها از روش طراحي آزمايش تاگوچي استفاده شد. ساختار غشاها با استفاده از آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت. بهترين عملكرد غشاي اسمز مستقيم مربوط به غشاي شماره 1 بود كه در آن غلظت محلول نمك 1 مولار، اختلاف فشار psi  2 و pH برابر 9 بود. در شرايط ذكر شده ميزان شار آب عبوري از غشاي اسمز مستقيم برابر باL/m2.h 36/42 بود. همچنين بيشترين مقدار شار نمك عبوري از غشاهاي اسمز مستقيم معادل gr/m2.hr 26/11 مربوط به غلظت محلول نمك 1مولار، اختلاف فشار psi  2 و pH برابر 9 مقدار بود. نتايج نشان داد كه با انجام بهينه‌سازي شرايط عملياتي، شار آب عبوري از غشاي اسمز مستقيم 51/55 درصد نسبت به حالت بدون بهينه‌سازي، افزايش مي‌يابد.