The effect of electrical potential of microbubbles on reverse osmosis method and its application to seawater desalination

微泡电势对反渗透法的影响及其在海水淡化中的应用

• 批准号: 22510098
• 负责人: HASEGAWA Hiroaki
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22510098/
• 关键词: 人間生活環境; 水資源; マイクロバブル; ゼータ電位; 気泡収縮; 海水淡水化; 逆浸透法; 浸透圧; 気泡表面電位(ゼータ電位); 逆浸透膜

The reverse osmosis (RO) method is a method obtaining the fresh water by using semi permeable RO membrane. However, the RO method has to give continuous operation at high pressure in seawater desalination plants. In the present study, in order to improve the efficiency of RO desalination under low pressure conditions, the water treatment system is proposed by using microbubbles in salt water disposal. The RO desalination efficiency can be improved by microbubble generation in salt water. The effect of the microbubbles on the rate of osmosis was also investigated by measurements of the electric conductivity of microbubbles. The electrical conductivity of salt water decreases with increasing the electrical property of the gas.water interface (the ζ-potential) of microbubbles. Microbubbles with a high electrical potential of high number density in salt water can exist in salt water because the shrinking rate of microbubbles becomes smaller with increasing the high electrical potential of microbubbles. Furthermore, in the measurements of electrical conductivity using anion-exchange and cation-exchange membranes in the cell, it was confirmed that the microbubbles with negatively charged absorbed sodium ions in salt water.

反渗透（RO）法是一种利用半渗透RO膜获得淡水的方法。然而，在海水淡化厂中，RO方法必须在高压下连续操作。为了提高低压条件下反渗透海水淡化的效率，提出了微气泡在盐水处理中的应用。在盐水中产生微气泡可以提高反渗透脱盐效率。通过测量微泡的电导率，研究了微泡对渗透速率的影响。盐水电导率随微气泡气-水界面电性质（微气泡电位）的增大而减小。在盐水中具有高电位的高数密度的微泡可以存在于盐水中，因为微泡的收缩率随着微泡的高电位的增加而变小。此外，在使用阴离子交换膜和阳离子交换膜的电导率的测量中，证实了带负电荷的微泡吸收盐水中的钠离子。

项目成果

微細気泡表面電位がRO 海水淡水化技術に及ぼす影響の解明

阐明微泡表面电势对RO海水淡化技术的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 大津里実;長谷川裕晃
• 通讯作者: 長谷川裕晃

マイクロバブルの収縮挙動

微泡收缩行为

• 发表时间: 2012
• 作者: 山本啓介;長谷川裕晃;山本啓介,長谷川裕晃
• 通讯作者: 山本啓介,長谷川裕晃

微細気泡表面電位がRO海水淡水化技術に及ぼす影響の解明

阐明微泡表面电势对RO海水淡化技术的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 大津里実;長谷川裕晃
• 通讯作者: 長谷川裕晃

Study on Shrinkage Behavior of Microbubbles

微气泡收缩行为的研究

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proc. 8th International Conference on Multiphase Flow
• 作者: Yamamoto;K. and Hasegawa;H.
• 通讯作者: H.

マイクロバブル人工泉の医療への応用

微气泡人造弹簧的医疗应用

• 发表时间: 2012
• 作者: 宮崎健輔;柴田和人;寺野稔;中谷久之;山本啓介,長谷川裕晃;二井理久郎,長谷川裕晃,杉山俊博
• 通讯作者: 二井理久郎,長谷川裕晃,杉山俊博