Desalination Using Air Gap Membrane Distillation
| dc.contributor.author | DAHIRU LAWAL | |
| dc.date | 2014 | |
| dc.date.accessioned | 2022-05-18T04:02:56Z | |
| dc.date.available | 2022-05-18T04:02:56Z | |
| dc.degree.department | College of Engineering Sciences and Applied Engineering | |
| dc.degree.grantor | King Fahad for Petrolem University | |
| dc.description.abstract | غشاء التقطير هو عبارة عن تقنية مطورة لتحلية المياه باستخدام الاغشية والتي تعمل بالطاقة الحرارية حيث أنه تم تجريبها على أربعة تصاميم مختلفة. طريقة عمل هذه التقنية هي كالتالي: نقوم بتسخين الماء المالح وتمريره على غشاء ذو سطح طارد للموائع, وبسبب اختلاف درجة الحرارة بين طرفي الغشاء فإن فرق ضغط البخار يتسبب فى تخلل البخار ومروره خلال الغشاء والتكثف على الجانب البارد من الغشاء. من أبرز ما يميز هذه التقنية أنها تعمل عند الضغط الجوي العادي ودرجة حرارة منخفضة تتراوح مابين 40 و 90 درجة مئوية, كما انها لا تحتاج الى كميات كبيرة من الطاقة حيث يمكن تشغيلها باستخدام الطاقة الشمسة أو الطاقة المهدرة من العمليات الصناعية. فى هذا البحث تم عمل تجارب معملية لدراسة أداء غشاء التقطير ذو الفراغ الهوائى باستعمال مياه البحر و محاليل مياه مالحة تم تجهيزها فى المعمل. تم دراسة تأثير عوامل التشغيل المختلفة على الاداء و منها درجة حرارة مياه التغذية و معدل تصرفها و درجة حرارة مياه التبريد و معدل تصرفها بالاضافة الى تأثير عرض الفجوة الهوائية. كما تم دراسة تأثير حجم فتحات الغشاء و درجة تركيز الاملاح فى مياه التغذية على أداء المنظومة و تم عمل دراسة إحصائية للوصول الى شروط الاداء الأمثل للتشغيل عن طريق تصميم التجربة و إستخدام طريقة تاجوشى . كما يهدف هذا البحث ايضا الى تطوير و مناقشة النموذج النظري لحساب انتقال الحرارة والمادة في هذه التقنية. من خلال التجارب وجدنا أن تدفق بخار الماء عبر الغشاء يزداد مع زيادة درجة الحرارة و معدل التدفق لمياه التغذية الداخل الى النظام, بينما يقل عند زيادة كل من عرض الفراغ الهوائي و درجة حرارة ماء التبريد. نستطيع أن نقول أن أغلب ما يؤثر على أداء النظام هو درجة حرارة الماء الداخل الى النظام وعرض الفراغ الهوائي بينما معدل تدفق المبرد له تأثير محدود على أداء النظام. معدل تدفق مياه التغذية و درجة حرارة مياه التبريد لهم أثر واضح نسبيا على أداء المنظومة. زيادة حجم فتحات الغشاء من 0.22 الى 0.45 ميكروميتر أدى الى زيادة 10% فى انتاج المياه المقطرة بينما زيادة تركيز الاملاح لمياه التغذية من 0.075 الى 60 جرام لكل لتر ادى الى انخفاض 11% فى الناتج. وكذلك من التجارب وجدنا أن تصميم المرحلتين من نظام غشاء التقطير ذو الفراغ الهوائي تعطي نتائج مضاعفة مقارنة بالتصميم ذو المرحلة الواحدة من هذا النظام. بشكل عام النتائج النظرية مطابقة إلى حد كبير للنتائج المعملية مع اختلاف يصل إلى 15%. وجد من الدراسة أن الأداء الأمثل معمليا هو 76.0457 كجم/م2 ساعة و نظريا هو 74.5916 كجم/م2 ساعة عند درجة حرارة 80 درجة مئوية وبمعدل تدفق 5 لتر/دقيقة لماء التغذية الداخل إلى النظام و 3 مم عرض الفراغ الهوائي و20 درجة مئوية لمياه التبريد. | |
| dc.identifier.other | 3600 | |
| dc.identifier.uri | https://drepo.sdl.edu.sa/handle/20.500.14154/510 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Saudi Digital Library | |
| dc.thesis.level | Master | |
| dc.thesis.source | King Fahad for Petrolem University | |
| dc.title | Desalination Using Air Gap Membrane Distillation | |
| dc.type | Thesis |