AVALIAÇÃO DE DANOS QUÍMICOS EM MEMBRANAS DE COMPENSAÇÃO DE GOTEJADORES, CAUSADO PELA APLICAÇÃO ESTÁTICA DE ÁCIDO NÍTRICO

Irriga ◽  
2009 ◽  
Vol 14 (2) ◽  
pp. 190-204
Author(s):  
Marconi Batista Teixeira ◽  
Rubens Duarte Coelho ◽  
Ralini Ferreira de Melo ◽  
Áureo Santana de Oliveira

AVALIAÇÃO DE DANOS QUÍMICOS EM MEMBRANAS DE COMPENSAÇÃO DE GOTEJADORES, CAUSADO PELA APLICAÇÃO ESTÁTICA DE ÁCIDO NÍTRICO  Marconi Batista Teixeira; Rubens Duarte Coelho; Ralini Ferreira de Melo; Áureo Santana de OliveiraDepartamento de Engenharia Rural, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP, [email protected]  1 RESUMO Este trabalho objetivou avaliar a susceptibilidade de membranas de compensação de pressão de quatorze modelos de gotejadores autocompensantes ao processo de dano químico, causado pela aplicação estática de ácido nítrico por ½ h com descanso do produto na linha por 1 semana. O experimento foi conduzido no Laboratório de Irrigação do DER–ESALQ/USP. O sistema de irrigação foi composto por tubogotejadores envolvidos por tubos de PVC e vedados em suas extremidades para permitir o contato da solução de ácido nítrico a pH 2,0 com todo o tubogotejador. Foi avaliada a vazão das linhas gotejadoras com o uso de um medidor magnético de vazão e o método gravimétrico tanto no início quanto no final do experimento com a retirada dos tubos de PVC que envolviam as linhas gotejadoras. Posteriormente, foram calculados: vazão média (qm), vazão relativa (Qr) e o percentual do total de gotejadores, por faixa de redução de vazão. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado em esquema fatorial, sendo utilizados os testes “F” para análise de variância e Tuckey, a 5% de significância, para comparação de médias. Para todos os emissores avaliados, a aplicação estática de ácido nítrico com pH na faixa de2,0 a 3,0 por ½ h e descanso da solução na linha por 1 semana, não resultou em danos à membrana de compensação, pois a redução máxima observada para a vazão média e vazão relativa foi de 5% para o emissor H, 3% para os emissores D, I e M, 1% para os emissores B e J e para os demais modelos não ocorreu redução de vazão. UNITERMOS: entupimento, tempo de exposição, gotejamento.  TEIXEIRA , M. B.; COELHO, R. D.; MELO, R. F. de; OLIVEIRA, Á. S. de. EVALUATION OF DAMAGES IN DRIPPER COMPENSATION MEMBRANES UNDER DIFFERENT CONTACT PERIODS WITH NITRIC ACID  2 ABSTRACT This work aimed to evaluate the resistance of fourteen pressure compensation models, caused by the static application of nitric acid for ½ h with product rest inside the line for 1 week. The experiment was conducted in the Irrigation Laboratory of the University of São Paulo/Brazil. The irrigation system consisted of 14 drip lines. For treatments with ½ h application, drip lines were involved by PVC pipes closed in their extremities to allow the contact of the pH 2.0 nitric acid solution. Flow rate of the dripper lines were measured with the use of a magnetic flow rate meter in the beginning and in the end of the experiment. Gravimetric method was used to quantify individual flow rate of emitters in each line. Later on, average flow rate (qm), relative flow rate (Qr) and percentage of emitters according to flow rate reduction were calculated. The statistical analysis of the treatments was done by “F” tests for variance analysis and Tukey’s, at 5% of significance, for comparison of averages. For all emitters, the static application of pH 2.0 nitric acid for ½ h and the solution rest in the line for 1 week, did not result in damage to the membrane, because the maximum reduction observed for flow rate was 5% for emitter H; 3%  for emitters D, I and M; 1% for emitter B and J; and almost 0% for the other models. KEYWORDS: clogging, exposure time, drip irrigation.

Irriga ◽  
2008 ◽  
Vol 13 (3) ◽  
pp. 411-425
Author(s):  
Rubens Duarte Coelho ◽  
Marconi Batista Teixeira ◽  
Ralini Ferreira de Melo ◽  
Meiby Carneiro de Paulo

CARACTERIZAÇÃO HIDRÁULICA DE GOTEJADORES AUTOCOMPENSANTES EXPOSTOS À APLICAÇÃO DINÂMICA DE CLORO LIVRE (Parte II)  Rubens Duarte Coelho1; Marconi Batista Teixeira1; Ralini Ferreira de Mélo1; Meiby Carneiro de Paula21Departamento de Engenharia Rural, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP,  [email protected] genético e reprodução animal, IAPAR – Estação Experimental da Faz. Modelo, Ponta Grossa, PR  1 RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a caracterização hidráulica de 14 modelos de gotejadores autocompensantes, quanto ao efeito do cloro na redução de vazão, causada pela aplicação dinâmica de 100 mg L-1 de cloro livre, e o efeito linear de redução de vazão para dosagens e tempos de aplicação calculados a partir da dosagem padrão de 100 mg L-1 de cloro livre. Utilizou-se uma bancada de ensaios em estrutura metálica com 11,0 m x 4,0 m, instalada no Laboratório de Irrigação do DER– ESALQ/USP. Semanalmente, foi feita a coleta de água utilizando o método gravimétrico para todos os emissores presentes na linha gotejadora de cada um dos modelos estudados. Os modelos de gotejadores ensaiados apresentaram sensibilidade variável à aplicação de cloro livre. Ocorreu um decréscimo de 10 a 20% em média da vazão (L h-1) para a maior parte dos emissores, com exceção do modelo E que apresentou aproximadamente 90% de redução de vazão com 2688 h de funcionamento e redução drástica de vazão na ordem de 100% em virtude do bloqueio total do orifício para o emissor I. Embora o efeito da dosagem de cloro tenha sido linear, não se observaram alterações na vazão dos gotejadores com a aplicação de 10 mg L-1 de cloro livre. UNITERMOS: cloração, emissores autocompensantes, entupimento de emissores.  COELHO, R. D.; TEIXEIRA, M. B.; MÉLO, R. F. de; PAULA, M. C. de. HYDRAULIC CHARACTERIZATION OF COMPENSATING EMITTERS EXPOSED TO FREE CHLORINE DYNAMIC APPLICATION (PART II)  2 ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the hydraulic characterization of 14 compensating emitters regarding the effect of chlorine on the reduction of the flow rate and the linear effect of flow rate reduction at different times and dosages. The reduction of the flow rate was caused by the dynamic application of 100 mg L-1 of free chlorine. The experiment was carried out under laboratory conditions in a metal bench (11.0 m x 4,.0 m) at the University of São Paulo Brazil. Emitter flow was evaluated weekly using the gravimetric method. The studied emitter models presented varying sensitivity to the application of free chlorine. An average reduction of 10 to 20% in the flow rate (L h-1) for most   emitters was observed. The “E” model presented a reduction of 90% in the flow rate over 2,688 operation hours. The “I” model presented a sharp reduction of flow rate on the order of 100% (total clogging). Although the linear effect of chlorine dosage was present in all models, changes in the flow rate among the emitters during chlorine application of 10 mg L-1 were not observed. KEY WORDS: chlorination, compensating emitters, emitter clogging. 


Irriga ◽  
2008 ◽  
Vol 13 (3) ◽  
pp. 392-410
Author(s):  
Marconi Batista Teixeira ◽  
Rubens Duarte Coelho ◽  
Ralini Ferreira de Melo

AVALIAÇÃO DE DANOS QUÍMICOS EM MEMBRANAS DE COMPENSAÇÃO DE GOTEJADORES, CAUSADO PELA APLICAÇÃO DINÂMICA DE DOSE EXTREMA DE CLORO LIVRE (Parte I)  Marconi Batista Teixeira; Rubens Duarte Coelho; Ralini Ferreira de MéloDepartamento de Engenharia Rural, Área: Irrigação e Drenagem, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP, [email protected]  1 RESUMO Com o propósito de avaliar a susceptibilidade de membranas de compensação de pressão de 14 modelos de gotejadores autocompensantes ao processo de dano químico, causado pela aplicação dinâmica de 100 mg L-1 de cloro livre, foi conduzido um experimento no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ/USP. Semanalmente foi feita a coleta de água utilizando o método gravimétrico por um período de dez min para todos os emissores presentes na linha gotejadora de cada um dos modelos estudados. Ocorreu um decréscimo de 10 a 20% em média da vazão (L h-1) para a maior parte dos emissores, com exceção do modelo E que apresentou aproximadamente 90% de redução de vazão (13% de aumento de volume da membrana) com 2688 h de funcionamento e redução drástica de vazão na ordem de 100% em virtude do bloqueio total do orifício para o emissor I, em decorrência do aumento de 112% do volume da membrana após 2688 h de aplicação dinâmica de 100 mg L-1 de cloro livre com pH na faixa de5,5 a 6,0. UNITERMOS: cloração, elastômero, entupimento de emissores.  TEIXEIRA , M. B.; COELHO, R. D.; MÉLO, R. F. de. EVALUATION OF CHEMICAL DAMAGES ON SELF-COMPENSATING DRIPPER MEMBRANE, CAUSED BY DYNAMIC APPLICATION OF EXTREME DOSE OF FREE CHLORINE (PART I)  2 ABSTRACT In order to evaluate the chemical resistance of 14 compensating emitters to the dynamic application of 100 mg L-1 of free chlorine, an experiment was carried out under laboratory conditions at the University of São Paulo, Brazil. Emitter flow was weekly evaluated using the gravimetric method. Later on, it was calculated: average flow rate (qm), and percentage of emitters according to flow rate reduction. An average reduction from 10 to 20% of the flow rate (L h-1) for most of the emitters was observed, except for the model “E” that presented approximately 90% of flow rate reduction (13% of increase of volume of the membrane) in 2688 h of operation and drastic reduction of flow rate of 100% (total clogging) for emitter model “I” , due to the increase of 112% membrane volume after 2688 h of dynamic application of 100 mg L-1 of chlorine free with pH 5.5 to 6.0.KEY WORDS: chlorination, elastomer, emitter clogging.


2020 ◽  
Vol 71 (1) ◽  
pp. 1-12
Author(s):  
Salman H. Abbas ◽  
Younis M. Younis ◽  
Mohammed K. Hussain ◽  
Firas Hashim Kamar ◽  
Gheorghe Nechifor ◽  
...  

The biosorption performance of both batch and liquid-solid fluidized bed operations of dead fungal biomass type (Agaricusbisporus ) for removal of methylene blue from aqueous solution was investigated. In batch system, the adsorption capacity and removal efficiency of dead fungal biomass were evaluated. In fluidized bed system, the experiments were conducted to study the effects of important parameters such as particle size (701-1400�m), initial dye concentration(10-100 mg/L), bed depth (5-15 cm) and solution flow rate (5-20 ml/min) on breakthrough curves. In batch method, the experimental data was modeled using several models (Langmuir,Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkviechmodels) to study equilibrium isotherms, the experimental data followed Langmuir model and the results showed that the maximum adsorption capacity obtained was (28.90, 24.15, 21.23 mg/g) at mean particle size (0.786, 0.935, 1.280 mm) respectively. In Fluidized-bed method, the results show that the total ion uptake and the overall capacity will be decreased with increasing flow rate and increased with increasing initial concentrations, bed depth and decreasing particle size.


Irriga ◽  
2002 ◽  
Vol 7 (3) ◽  
pp. 176-184
Author(s):  
Cláudio Marcio Pereira de Souza ◽  
Antonio Evaldo Klar ◽  
Luiza Helena Duenhas

EVALUATION OF METEOROLOGICAL ELEMENTS AND LETTUCE (Lactuca sativa, L.) YIELD RELATED TO GEOGRAPHIC ORIENTATION OF POLYETHYLENE GREENHOUSES   Cláudio Márcio Pereira de SouzaAntonio Evaldo Klar*Department of Agricultural Engineering, College of Agricultural Sciences, State University of São Paulo, P.O. 237, CEP 18603-970, Botucatu – SP. E-mail: [email protected]* Scientific Researcher of CNPqLuiza Helena DuenhasEMBRAPA Semi Árido, P.O. 23, CEP 56300–970, Petrolina – PE.   1 ABSTRACT  This experiment was carried out at the Agricultural Engineering Department, FCA/UNESP, Botucatu–SP aiming to study  the geographic orientation influence of two plastic tunnels (East/West and North/South based on the magnetic North) on lettuce plant (Lactuca sativa L, cv. Elisa) behavior and on the evaporation distribution uniformity inside the tunnels. The plants were sowed on 05/05/1999, transplanted on 05/29/1999 and harvested on 06/31/1999. Tensiometers were used to monitore soil water potentials. A drip irrigation system was used. Both tunnels received A Class pan and thermohygrographes in the center and 3 m apart small evaporimeters set at 3 heights (0.50 m, 1.00 m and 1.50 m). Through geostatistical analysis, there was not neither spatial dependency nor spatial variability of evaporation in both tunnels. However, the height of evaporimeters showed statistical differences: the 1.50 m height evaporimeter had slower evaporation than those from other heights. The air temperature, relative humidity and vapor pressure deficit averages were not statistically significant in both greenhouses when they were compared to those from the outside. A Class pan evaporation values were higher outside the tunnels than inside them, but there were no differences between both tunnels for this variable. The lettuce plant yield was not influenced by tunnel orientation, but there were significant differences on plant yield among beds inside each tunnel.  Keywords: evaporation, irrigation, greenhouse.   SOUZA, C. M. P., KLAR, A. E., DUENHAS, L. H. AVALIAÇÃO DE ELEMENTOS METEOROLÓGICOS E PRODUÇÃO DE ALFACE (Lactuca sativa L.) AFETADOS PELA ORIENTAÇÃO GEOGRÁFICA DE ESTUFAS DE POLIETILENO.   2 RESUMO  O experimento foi realizado na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas – Unesp/Botucatu, Estado de São Paulo, em duas estufas dispostas em diferentes orientações geográficas, Leste/Oeste e Norte/Sul. A alface (Lactuva sativa L.) cv. Elisa foi cultivada em ambas estufas, sendo semeada em 05/05/99, transplantada em 29/05/99 e colhida em 31/06/99. Utilizou-se tensiômetros para monitorar o potencial de água no solo para realizar o manejo do sistema de irrigação por gotejamento. Microevaporímetros eqüidistantes de 3 m e colocados em 3 alturas, 0.50, 1.00 e 1.50 m, termohigrógrafos e tanques Classe “A” foram instalados nas duas estufas. Através de análise geoestatística, não se observou dependência espacial nem variabilidade espacial da evaporação nas duas estufas. Entretanto, a altura dos evaporímetros apresentou diferenças significativas: a evaporação à altura de 1.50 foi menor que nas outras duas.As médias de temperatura, umidade relativa e déficit de pressão de vapor do arnão diferiram estatisticamente entre as estufas e o ambiente externo. Os valores médios de evaporação de água no tanque Classe “A” instalado fora das estufas diferiram estatisticamente quando comparados com os instalados no interior das estufas, porém, entre as orientações não se constatou diferença significativa. Pôde-se verificar que não houve diferença significativa das características agronômicas da alface em ambas orientações estudadas. No entanto, houve diferença significativa para essas características entre os canteiros no interior das mesmas, havendo variância espacial para os dados de matéria fresca apenas na estufa N/S.  UNITERMOS: evaporação, irrigação, estufa.


Irriga ◽  
2002 ◽  
Vol 7 (3) ◽  
pp. 214-225
Author(s):  
João Carlos Cury Saad ◽  
Miguel A Mariño

DESIGN OF MICROIRRIGATION SYSTEMS IN SLOPING LANDSUSING LINEAR PROGRAMMING[1]   João CarlosCury SaadDepartment of Rural Engineering, College of Agricultural Sciences, São Paulo State University, P.O. 237, CEP 18603-970, Botucatu, SP. E-mail: [email protected] A. MariñoDepartment of Land, Air and Water Resources and Department of Civil & Environmental Engineering, University of California, Davis, CA 95616, USA. E-mail: [email protected]    1 Summary  When the area to be irrigated has a high slope gradient in the manifold line direction, an option is to use a tappered pipeline to reduce pipe costs and keep pressure head variations within desired limits. The purpose of this paper was to develop a linear programming model to design a microirrigation system with tappered manifold lines in downhill condition, minimizing the equivalent annual cost of hydraulic network and the energy annual cost, and assuring that the maximum variation in the pressure head previously established will be observed. The input data are: irrigation system layout, cost of all hydraulic network components and energy cost. The output are: equivalent annual cost, pipeline diameter in each line of the system, pressure head in each node, and total operating pressure head. To illustrate its capability, the model was applied in a citrus orchard in Sao Paulo State, Brazil. The model proved to be efficient in the design of the irrigation system in terms of emission uniformity desired. The pumping annual cost must be considered in the microirrigation system design because it yields a lower total annual cost when compared with the same alternative without that cost.  Keywords: linear programming, optimization, slope land, micro irrigation    SAAD, J. C. C.; MARIÑO, M. A.  DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR MICROASPERSÃO EM ÁREAS COM DECLIVIDADE UTILIZANDO PROGRAMAÇÃO LINEAR   2 Resumo  Quando a área a ser irrigada apresenta um elevado gradiente de declive na direção das linhas de derivação, uma opção de dimensionamento é o uso de tubulações com vários diâmetros para economizar no custo e também para manter a variação de pressão dentro dos limites desejados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear para dimensionar sistemas de irrigação por microaspersão com linhas de derivação com mais de um diâmetro e operando em declive, visando a minimização do custo anualizado da rede hidráulica e do custo anual com energia elétrica, além de assegurar que a máxima variação de carga hidráulica na linha será respeitada. Os dados de entrada são: configuração da rede hidráulica do sistema de irrigação, custo de todos os componentes da rede hidráulica e custo da energia.  Os dados de saída são: custo anual total, diâmetro da tubulação em cada linha do sistema, carga hidráulica em cada ponto de derivação e altura manométrica total. Para ilustrar a potencialidade do modelo desenvolvido, ele foi aplicado em um pomar de citros no Estado de São Paulo, Brasil. O modelo demonstrou ser eficiente no dimensionamento do sistema de irrigação quanto à obtenção da uniformidade de emissão desejada. O custo anual com bombeamento deve ser considerado no dimensionamento de sistemas de irrigação por microaspersão porque ele gera menores valores de custo anual total quando comparado com a mesma alternativa que não considera aquele custo.  UNITERMOS: programação linear, otimização, declividade, microaspersão 


2019 ◽  
Vol 12 (3) ◽  
pp. 135-143 ◽  
Author(s):  
Fatin Abdul_kareem Ashoor ◽  
Amer D. Zmat ◽  
Muthanna H. AlDahhan

A lab scale pellet reactor (PR) was designed and fabricated to carry out extensive investigations on the removal efficiency of the hardness of groundwater.  The groundwater of 2200 – 2600 mg/L hardness was collected from Abdulla Ibnalhassan wells area located at the west desert of Al-Shinafiyah district (70 km to the southwest of Al-Dewaniyah city, Iraq). Both hydrodynamic parameters of the pellet reactor (porosity and fluidized bed height) and the parameters of calcium carbonate crystallization process (calcium carbonate equilibrium, pellet size, and density) were modeled and compared with the experimental results of the lab scale pellet reactor. The comparison showed that fair agreement between modeled and measured results was observed. The removal efficiency of both calcium and magnesium ions were 62.5-99% and 83-99% respectively. The removal efficiency was found to be strongly dependent on pH and the ratio of NaOH solution flow rate to the groundwater flow rate in the pellet reactor.


Nativa ◽  
2018 ◽  
Vol 6 (6) ◽  
pp. 613 ◽  
Author(s):  
Daniel Soares Ferreira ◽  
Wilian Rodrigues Ribeiro ◽  
Morgana Scaramussa Gonçalves ◽  
Andre Alves Pinheiro ◽  
Ramon Amaro Sales ◽  
...  

A agricultura irrigada no Brasil cresceu mais de 40% nos últimos 20 anos, representando uma área de 4,4 milhões de ha, com a região Sudeste representando 47% deste total. O método de irrigação por pivô é o que mais cresce, com os estados de Minas Gerais, Goiás, Bahia e São Paulo concentrando cerca de 80% da área ocupada pela tecnologia. Neste cenário, a atualização das informações torna-se fundamentais pois criarão bases de conhecimento que irão ajudar estabelecer diretrizes para adoção e planejamento de políticas públicas que venham a contribuir para o uso estratégico dos recursos hídricos. Foi realizado fotointerpretação na escala de 1:1000, em imagens satélite da plataforma Google EarthTM Pro, para identificação do equipamento e obtenção de sua área de ocupação. Com os dados coletados realizou-se análises em função dos municípios, microrregiões e bacias hidrográficas. Atualmente, estima-se uma área irrigada de 134.741,11 hectares e 2.301 pivôs centrais. Os municípios de Rio Paranaíba (302), Perdizes (164), Santa Juliana (135), Uberaba (120) e Patos de Minas (111) destacam-se em maior número de equipamentos. A Microrregião de Araxá abrange a maior concentração de pivôs, 694, com 40.728,94 hectares irrigados. Na Bacia do Rio Paranaíba concentra-se 85,75% dos pivôs.Palavras-chave: sensoriamento remoto, sistema de irrigação, recursos hídricos. SCENARIO OF THE AREA IRRIGATED BY CENTRAL PIVOT IN THE TRIÂNGULOMINEIRO, IN THE STATE OF MINAS GERAIS, BRAZIL ABSTRACT: Irrigated agriculture in Brazil has grown over 40% in the last 20 years, representing an area of 4.4 million ha, with the Southeast region representing 47% of this total. The pivot irrigation method is the fastest growing, with the states of Minas Gerais, Goiás, Bahia and São Paulo concentrating around 80% of the area occupied by technology. In this scenario, updating the information becomes fundamental because it will create knowledge bases that will help establish guidelines for the adoption and planning of public policies that will contribute to the strategic use of water resources. It was realized photointerpretation in scale of 1: 1000, in satellite images of the platform Google EarthTM Pro, for identification of the equipment and obtaining of its area of occupation. With the data collected, analyzes were performed according to the municipalities, microregions and river basins. Currently, an irrigated area of 134,741.11 hectares and 2,301 central pivots is estimated. The municipalities of Rio Paranaíba (302), Perdizes (164), Santa Juliana (135), Uberaba (120) and Patos de Minas (111) stand out in more equipment. The Araxá Microregion encompasses the highest concentration of pivots, 694, with 40,728.94 irrigated hectares. In the Paranaíba River Basin, 85.75% of the pivots are concentrated.Keywords: remote sensing, irrigation system, water resources.


2010 ◽  
Vol 2010 ◽  
pp. 1-7 ◽  
Author(s):  
Linjing Zhu ◽  
Hongqiao Lan ◽  
Bingjing He ◽  
Wei Hong ◽  
Jun Li

Encapsulation of menthol in beeswax was prepared by a modified particles from gas-saturated solutions (PGSS) process with controlling the gas-saturated solution flow rate. Menthol/beeswax particles with size in the range of 2–50 μm were produced. The effects of the process conditions, namely, the pre-expansion pressure, pre-expansion temperature, gas-saturated solution flow rate, and menthol composition, on the particle size, particle size distribution, and menthol encapsulation rate were investigated. Results indicated that in the range of studied conditions, increase of the pressure, decrease of the gas-saturated solution flow rate, and decrease of the menthol mass fraction can decrease the particle size and narrow particle size distribution of the produced menthol/beeswax microparticles. An N2-blowing method was proposed to measure the menthol release from the menthol/beeswax microparticles. Results showed that the microparticles have obvious protection of menthol from its volatilization loss.


Membranes ◽  
2019 ◽  
Vol 9 (12) ◽  
pp. 171 ◽  
Author(s):  
Anton Kozmai ◽  
Elena Goleva ◽  
Vera Vasil’eva ◽  
Victor Nikonenko ◽  
Natalia Pismenskaya

A simple non-steady state mathematical model is proposed for the process of purification of an amino acid solution from mineral salts by the method of neutralization dialysis (ND), carried out in a circulating hydrodynamic mode. The model takes into account the characteristics of membranes (thickness, exchange capacity and electric conductivity) and solution (concentration and components nature) as well as the solution flow rate in dialyzer compartments. In contrast to the known models, the new model considers a local change in the ion concentration in membranes and the adjacent diffusion layers. In addition, the model takes into consideration the ability of the amino acid to enter the protonation/deprotonation reactions. A comparison of the results of simulations with experimental data allows us to conclude that the model adequately describes the ND of a strong electrolyte (NaCl) and amino acid (phenylalanine) mixture solutions in the case where the diffusion ability of amino acids in membranes is much less, than mineral salts. An example shows the application of the model to predict the fluxes of salt ions through ion exchange membranes as well as pH of the desalination solution at a higher than in experiments flow rate of solutions in ND dialyzer compartments.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document