Ultrasonication of Spiral Wound Membranes to Mitigate Fouling in Reverse Osmosis

Sammanfattning: 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.