研究情報
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2024.05.31 海水資源
膜蒸留による結晶化性能と海水淡水化水からの資源回収のための結晶特性
Performance of membrane distillation assisted crystallization and crystal characteristics for resource recovery from desalination brine
膜蒸留結晶化(MDC)は淡水化で生じる高濃度の塩水からの資源回収の可能性について近年広く研究されている。
この研究では、ベンチスケールのMDCシステムから生成された結晶サンプルについて、結晶形態、結晶純度、結晶サイズ分布(CSD)を分析した。
さらに、直交フラクショナル要因(OFF)実験計画法を導入し、結晶サイズとCSDに対するさまざまな動作条件の影響を評価した。
供給温度(40〜60℃)、結晶化時間(60〜180分)および供給組成を比較要因として使用した。
結果は、種々の供給構造体にわたりMDCシステムのMDが1.32〜4.2 kg/m2・hの一貫したフラックスを維持していること;供給温度が高いほど結晶クラスターが大きくなり結晶化時間が長くなると立方体の結晶が多くなること;すべての実験で99.08%を超える全体的なNaCl純度が達成されていること;また、供給温度の上昇と結晶化時間の延長によりCSDが狭くなること;を示した。
OFF実験計画の結果、結晶サイズとCSDに影響を与える主な要因として供給温度が特定された。
しかし、給水に不純物が含まれていると膜の熱安定性と寿命が損なわれる可能性がある。
© 2023 The Authors. Published by Elsevier B.V. Creative Commons CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Zhang Xin, et al.
Desalination, 2024; 574: Null
DOI:10.1016/j.desal.2023.117244

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