Enhancing energy efficiency and water recovery in two-stage seawater reverse osmosis through advanced brine treatment technologies
Notice bibliographique
Résumé
Two-stage reverse osmosis (2SRO) has demonstrated superior energy efficiency and higher clean water productivity compared to single-stage reverse osmosis. However, 2SRO energy consumption is still relatively high. Recently, advanced technologies for brine treatment using RO membranes have been developed such as Osmotically Assisted Reverse Osmosis (OARO), Low-Salt Rejection Reverse Osmosis (LSRRO), and Cascading Osmotically Mediated Reverse Osmosis (COMRO). These technologies help to overcome the limitation of maximum applied pressure of conventional RO. In this study, we use the concept of OARO, COMRO, and LSRRO to enhance the performance of 2SRO. We first suggested possible integration of OARO, COMRO, and LSRRO in 2SRO, then determined the specific energy consumption, the energy efficiency, and the maximum achievable water recovery of each configuration. The results demonstrated superior performance of the proposed configurations compared to 2SRO, with higher water recovery and better overall energy efficiency. Specifically, LSRRO achieved 70 % water recovery and 46 % energy efficiency, while OARO and COMRO delivered 72 % water recovery with energy efficiency of 46 % and 66 %, respectively. To decide on the feasibility of the suggested integrations, we performed a techno-economic analysis using the levelized cost of water, payback period, and return in investment as financial performance metrics. The analysis revealed a very promising result where the levelized cost of water is reduced from $1.1/m 3 to $0.79/m 3 in a payback period of 4.2 years, instead of 5.7 years for 2SRO, indicating that the proposed configurations can have a significant impact on improving the performance of existing RO desalination plants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».