Нужно подробное решение двух задач. Кому под силу - в ЛС, пожалуйста.
Спасибо.
Сами задачи:
------------------
Мембранный модуль RO (обратно-осмотический, тип "perfect mixing") используется для обессаливания морской воды (Cf = 35g/l). Получены следующие данные:
Поток чистой воды 1500 l/m2∙день, измеренный при 25 bar
Рабочее давление 55 bar
Температура 25 oC
Предполагая постоянный коэффициент удерживания по всему объему R = 0.993, определите концентрации пермеата и ретентата и поток воды для восстановления; f = 0,3, 0,4, 0,5 и 0,6.
Примечание:
R = 1 – Cp/Cr (без концентрационной поляризации)
Cf/Cr = 1 - Rf (по материальному балансу)
Где f - это доля проникшего через мембрану потока или восстановление, f = qp/qf
f - подача, p - пермеат, r - ретентат
Рассчитайте также площадь мембраны, необходимую для каждого случая при потоке пермеата 1 m3/h.
Прокомментируйте ограничения f
-------------------------
Испытание на получение чистой воды, проведенное производителем при давлении 2 Бар, показало, что ультрафильтрационная мембрана имеет мембранное сопротивление, Rm = 7,2x1012 м-1.
1. Каков был поток воды в л / м2∙ч, наблюдаемый во время заводского испытания
Мембрана используется в смешанном ультра фильтрационном модуле, работающем при давлении 6,0 Бар (площадь мембраны 5.625 m2) применяется для концентрирования водного коллоида от 23 г/л до 92 г/л. В этих рабочих условиях на стороне с высоким давлением у мембраны формируется слой геля с Rc is 4.68x1013 m-1. Мембрана полностью сохраняет коллоид.
Вычислите поток воды в л/м2∙ч через мембрану во время процесса коллоидной концентрации.Рассчитайте расход сырья в системе в л/мин.
Коэффициент массопереноса на стороне высокого давления мембраны составляет 2,0х10-5 м/с.
Какова концентрация взвешенного в гелевом слое материала в г/л ?
Мембранный модуль работает с рециркуляцией ретентата, так что скорость потока в мембране утраивается, что приводит к увеличению скорости потока воды. Концентрация слоя геля возрастает, но фактические его сопротивление Rc уменьшается из-за истончения слоя. По факту, можно предположить, что Rc обратно пропорционален концентрации геля. Скорость подачи, концентрация исходного сырья и рабочее давление не изменяются.
Определите новую скорость потока пермеата в л/мин. Также рассчитайте новую скорость потока воды, скорость потока ретентата, концентрацию гелевого слоя, сопротивление гелю и концентрацию ретентата.
Вязкость воды 0.001 kg/m s
