Syftet med den här studien var att undersöka en alternativ slamningsreducerande teknik till spolning, som effektivt kan ta bort biologisk påväxt. Ultraljud undersöktes som en möjlig metod för att ta bort igenslamningen från omvänd osmos med ett spirallindat membran. Tidigare forskning har föreslagit att ultraljud skulle kunna vara effektivt på platta membran men inte på spirallindade membran, på grund av packningsdensiteten som spirallindan medför. Därför genomfördes inom denna studie försök med spirallindade membran och ultraljud, för att få en förståelse av dess effekter inom det spirallindade membranet. För det första undersöktes tidsberoendet av ultraljud, vilket visade liknande resultat som tidigare forskning, att ultraljudet uppnådde effekt inom några minuter. För det andra behandlades två membran en gång om dagen under 12 dagar, med undantag för dag 6 och 7. Ett behandlades med ultraljud och ett med spolning, och den mikrobiologiska kontamineringen i permeatet analyserades sedan. Det ultraljudsbehandlade membranet producerade mindre kontaminering under de 12 dagarna. Det krävs dock fler experiment och analyser för att bekräfta detta, eftersom tidsbegränsningar inte möjliggjorde repetitioner. En ekonomisk utvärdering genomfördes också för att undersöka möjligheten att implementera ultraljud i kommersiell skala. Den ekonomiska aspekten är en avvägning mellan vattenkostnad och energikostnad, som är beroende av geografiskt läge. Överlag indikerar resultaten att det sparade vattnet kostar mer än den energi som krävs, vilket är fördelaktigt för implementering av ultraljudsbehandling. Sammanfattningsvis visade ultraljudsbehandlingen bättre resultat än spolning inom några minuter, och hade även en ekonomisk fördel, men kostnaden för energi till vatten är beroende av geografisk plats. / The purpose of this study was to investigate an alternative fouling mitigation technique to flushing, that can efficiently remove biological fouling. Ultrasound was investigated as a possible method of removing fouling from a reverse osmosis spiral wound membrane. Previous research had suggested ultrasound to be efficient on flat sheet membranes but not on spiral wound membranes, due to the packing density. Therefore, this study conducted experiments on spiral wound membranes with ultrasound, as to get an understanding of its effects within the spiral wound membrane. Firstly, the time dependency of ultrasound was investigated, and showed similar results to that of previous research, that the ultrasound was efficient within a matter of minutes. Secondly, two membranes were subject to treatment once a day over the span of 12 days, with an exception for days 6 and 7. One was treated with ultrasound and one with flushing, and the microbiological contamination in the permeate was then analysed. The ultrasonically treated membrane produced less contamination throughout the 12 days. However, more experiments and analysis would be required to confirm this, as time constraints did not allow for repetitions. An economic assessment was also performed, as to evaluate the feasibility implementing ultrasound on a commercial scale. This is a weigh-off between water cost and energy cost, which is dependent on geographical location. Overall, the results indicate that the water saved costs more than the energy required though, which is favourable for the implementation of ultrasonic treatment. To conclude, the ultrasonic treatment showed better results than flushing within a matter of minutes, and also economically had an advantage but the cost of energy to water is relative to geographical location.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-317460 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Diklev, Eliot |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2022:249 |
Page generated in 0.0021 seconds