Descripción del proyecto
Mitigar la biocorrosión y la humectación en la destilación por membrana
La destilación por membrana es una técnica de separación prometedora para desalinizar agua de mar y tratar aguas residuales salinas procedentes de instalaciones industriales. Sin embargo, el biocorrosión y la humectación de las membranas limitan la eficacia de esta técnica. En el proyecto MagMD, financiado con fondos europeos, se desarrollarán tres membranas magnetosensibles para tratar concentrados de ósmosis inversa y se empleará un campo magnético alterno para mitigar la biocorrosión y la humectación. Sus investigadores estudiarán cómo el nanocalentamiento y la nanomezcla superficial y en bloque afectan a la eficacia de la destilación por membrana. También demostrarán los mecanismos de biocorrosión combinando la autopsia de membrana, la teoría DLVO ampliada y la teoría funcional de la densidad.
Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalprocesos de tratamiento de aguasprocesos de tratamiento de agua residual
- ciencias naturalesciencias de la tierra y ciencias ambientales conexasciencias ambientalescontaminación
- ingeniería y tecnologíaingeniería químicatecnologías de separacióndestilación
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
3000 Leuven
Bélgica