Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Modelling of fouling of outside-in hollow-fiber membranes by TiO2 particles
Authors: Popović Svetlana | Dittrich Marcel | Cakl Jiří
Year: 2015
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Separation and Purification Technology
Publisher name: Elsevier Science BV
Place: Amsterdam
Page from-to: 28-35
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Modelování zanášení out-in membrán z dutých vláken částicemi TiO2 Výhodou použití suspendovaných TÍO2 částic ve fotokatalytickém membránovém reaktoru je ve srovnání s imobilizovanými částicemi větší aktivní povrch a tudíž i vyšší katalytická aktivita. Detoxifikovanou vodu lze od suspendovaného katalyzátoru oddělit použitím membránových procesů, jako je mikrofiltrace. Bohužel během mikrofiltrace dochází k zanášení membrán částicemi katalyzátoru, v důsledku čehož klesá tok permeátu nebo se zvyšuje transmembránový tlakový rozdíl, takže je nezbytné časté čištění membrány zpětným proplachem permeátem. Vyvinuli jsme matematický model, který popisuje růst tlaku v modulu z dutých vláken použitém při out-in mikrofiltraci TiO2 disperze za konstantního průtoku permeátu. Na rozdíl od jiných modelů popisujících zanášení membránového dutého vlákna, náš model zahrnuje změny koncentrace TiO2 částic v hlavním proudu, které jsou velmi důležitým parametrem fotokatalytické reakce. Model lze použít pro předpověď některých provozních parametrů fotokatalytického membránového reaktoru, jako je například kritická hodnota sacího tlaku membránové jednotky a optimální doba, při níž je nezbytné čištění membrány. Modelování; Zanášení membrány; Mikrofiltrace; TiO2 částice; Membrána z dutých vláken
eng Modelling of fouling of outside-in hollow-fiber membranes by TiO2 particles The advantage of using suspended TiO2 particles in a photocatalytic membrane reactor is a higher surface area with respect to immobilized particles and, therefore, a higher catalytic activity. Detoxified water can be separated from the suspended catalyst by application of membrane processes such as microfiltration. Unfortunately, during the microfiltration, fouling of membranes by catalyst particles occurs, due to which the flux decreases or the transmembrane pressure increases, so cleaning by back-flushing of the permeate should be performed frequently. We have developed a mathematical model describing the pressure rise on a hollow-fiber module used for the constant flux, outside-in microfiltration of TiO2 dispersion. Unlike other models treating fouling of hollow-fiber membranes, our model incorporates a variation of the bulk concentration of TiO2 particles as a very important parameter with respect to the reaction. By the application of the model, we can predict some critical points of the photocatalytic membrane reactor operation such as the critical value of the suction pressure and the optimum time when cleaning of the membrane should be introduced. Modelling; Cake fouling; Microfiltration; TiO2 particles; Hollow fiber membrane