SCOPUS
SCIE
Hybrid forward osmosis-reverse osmosis for wastewater reuse and seawater desalination: Understanding the optimal feed solution to minimise fouling
저자
Volpin, Federico ; Fons, Emilie ; Chekli, Laura ; Kim, Jung Eun ; Jang, Am ; Shon, Ho Kyong
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
523-532(10쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>To enhance the seawater desalination energy efficiency forward osmosis – reverse osmosis (FO-RO) hybrid system has recently been developed. In this process, the FO “pre-treatment” step is designed to use seawater (SW) as draw solution to filter the wastewater (WW) while reducing the seawater osmotic pressure. Thereby reducing the operating pressure of the RO to desalinate the diluted SW. However, membrane fouling is a major issue that needs to be addressed. Proper selection of suitable WWs is necessary before proceeding with large-scale FO-RO desalination plants. In this study, long-term experiments were carried out, using state-of-the-art FO membrane, using real WW and SW solutions. A combination of water flux modelling and membrane characterisation were used to assess the degree of membrane fouling and the impact on the process performance. Initial water flux as high as 22.5Lm<SUP>−2</SUP> h<SUP>−1</SUP> was observed when using secondary effluent. It was also found that secondary effluent causes negligible flux decline. On the other hand, biologically treated wastewater and primary effluent caused mild and severe flux decline respectively (25% and 50% of flux decline after 80 hours, compared to no-fouling conditions). Ammonia leakage to the diluted seawater was also measured, concluding that, if biologically treated wastewater is used as feed, the final NH<SUB>4<SUP>+</SUP> </SUB> concentration in the draw is likely to be negligible.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Commercial state-of-the-art FO membranes were tested with real wastewater and seawater. </LI> <LI> Initial water flux of 22.5 Lm<SUP>−2</SUP> h<SUP>−1</SUP> was observed. </LI> <LI> Secondary effluent wastewater caused negligible fouling over long term operation. </LI> <LI> Ammonia leakage to the seawater was negligible. </LI> </UL> </P>
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