Projektbeschreibung
Weniger Fouling- und Benetzungsprobleme bei der Membrandestillation
Die Membrandestillation ist ein vielversprechendes Trennverfahren für die Entsalzung von Meerwasser und die Behandlung salzhaltiger Abwässer aus Industrieanlagen. Jedoch leidet die Effizienz dieses Verfahren unter Fouling- und Benetzungsproblemen bei den Membranen. Das EU-finanzierte Projekt MagMD wird drei magnetoresponsive Membranen für die Behandlung von Umkehrosmosekonzentraten herstellen und ein magnetisches Wechselfeld anlegen, um die mit Fouling und Benetzung bestehenden Probleme abzuschwächen. Die Forschenden werden untersuchen, wie die an Oberflächen und im Grundmaterial auftretende Nanoerwärmung und Nanomischung die Effizienz der Membrandestillation beeinflussen. Die Foulingmechanismen werden anhand einer Kombination aus Membranautopsie, erweiterter DLVO-Theorie und Dichtefunktionaltheorie nachgewiesen.
Ziel
Water scarcity and pollution are key global threats, and to generate water from seawater or brackish water and the effective reuse of industrial wastewater are essential to achieve the sustainable development goals and carbon neutrality. Membrane distillation (MD) is inherently a problem-solver for high salinity seawater and wastewater, and is recognized as an effective strategy for zero liquid discharge (ZLD). However, membrane fouling and wetting are two key issues, which impede its industrial application. MagMD is an application-oriented project, intending to introduce the “magnetic magic” into hydrophobic membrane with a “material- mechanism- application” route, targeting at the commercial application of MD. Three magneto-responsive membranes (magMEMs) will be prepared by incorporating Fe3O4, in order to explore the effects of surface & bulk nano-heating, nano-mixing, and hydrophilic modification on MD. Then, the molecular fouling mechanisms will be demonstrated by combining membrane autopsy, extended-Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek theory (XDLVO), and density functional theory (DFT). The wetting mechanism and the effect of surface & bulk nano-heating on wetting mitigation will also be revealed by water evaporation rate test and long-term MD process. The magMEMs are used for RO concentrate treatment, by applying an alternating magnetic field (AMF) for real-time fouling and wetting mitigation. The long-term performance and the membrane fouling distribution and mechanism will be studied to evaluate the potential of industrial applications. MagMD will uncover the “magic” of magnetism and advance the membrane fouling & wetting mitigation theories and methods. The results will pave a new way for smart gating membrane, and offer a new solution for fouling and wetting control in MD. It will contribute to both state-of-the-art theoretical advancements and practical implementations of MD, bring significant environmental, economic, and social benefits.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
3000 Leuven
Belgien