Desalination Process Design Assisted by Osmotic Power for High Water Recovery and Low Energy Consumption
Notice bibliographique
Résumé
Membrane-based processes have been contributing greatly in tackling water scarcity issues. Besides, these processes are also being used in clean energy production, which makes membrane technology an important aspect in the water–energy nexus. The membrane-based reverse osmosis (RO) process is the most energy-efficient technology for seawater desalination. However, the energy consumption of RO desalination plants is still relatively high, and improvement in energy efficiency is needed. Pressure-retarded osmosis (PRO) has been investigated to reduce the energy consumption of seawater RO (SWRO) desalination. However, a simple integration of SWRO and PRO has not resulted in encouraging results. Hence, introducing a desalination process with high water recovery and low energy consumption seems to be a universal target. In this present work, we introduced a promising combined membrane-based process for producing both potable water and irrigation water, and energy utilizing seawater and treated wastewater effluents. Our integrated system provided high water productivity with low energy consumption. The energetic analysis of our combined process revealed that the specific energy consumption was around 1.4 kW h/m 3 with a total water recovery ratio of 88%. The results obtained using actual membrane performance, where the real dilution does not exceed 60% of the maximum theoretical dilution, showed promising economics. Finally, an economic analysis was carried out to evaluate the economic viability of the system. It was found that, with a water price of $0.6/m 3, the payback period is one year and the process shows a strong economic competitiveness in comparison with the conventional processes with a very short payback period and a strong competitiveness compared to other processes with equal production capacity. This result was confirmed with a high internal rate of return.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».