Impaired Performance of Pressure-Retarded Osmosis due to Irreversible Biofouling
Notice bibliographique
Résumé
Next-generation pressure-retarded osmosis (PRO) approaches aim to harness the energy potential of streams with high salinity differences, such as wastewater effluent and seawater desalination plant brine. In this study, we evaluated biofouling propensity in PRO. Bench-scale experiments were carried out for 24 h using a model wastewater effluent feed solution and simulated seawater desalination brine pressurized to 24 bar. For biofouling tests, wastewater effluent was inoculated with Pseudomonas aeruginosa and artificial seawater desalination plant brine draw solution was seeded with Pseudoalteromonas atlantica. Our results indicate that biological growth in the feed wastewater stream channel severely fouled both the membrane support layer and feed spacer, resulting in ∼50% water flux decline. We also observed an increase in the pumping pressure required to force water through the spacer-filled feed channel, with pressure drop increasing from 6.4±0.8 bar m(-1) to 15.1±2.6 bar m(-1) due to spacer blockage from the developing biofilm. Neither the water flux decline nor the increased pressure drop in the feed channel could be reversed using a pressure-aided osmotic backwash. In contrast, biofouling in the seawater brine draw channel was negligible. Overall, the reduced performance due to water flux decline and increased pumping energy requirements from spacer blockage highlight the serious challenges of using high fouling potential feed sources in PRO, such as secondary wastewater effluent. We conclude that PRO power generation using wastewater effluent and seawater desalination plant brine may become possible only with rigorous pretreatment or new spacer and membrane designs.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».