An experimental review on coupling of solar pond with membrane distillation

Nakoa, Khaled; Rahaoui, Kawtar; Date, Abhijit; Akbarzadeh, Aliakbar

doi:10.1016/j.solener.2015.06.010

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“… a) Superhydrophobes/hydrophiles System zur Nebelsammlung . b) Janus‐Kanal als schaltbarer gerichteter Ionendurchgang . Der jeweils linke, offene Kanal liegt im gequollen, geladenen, hydrophilen Zustand vor.…”

Section: Wie Janus‐membranen Funktionierenunclassified

Janus‐Membranen: Erforschung ihrer Dualität für hochentwickelte Stofftrennungen

et al. 2016

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Hydrophober Effekt ·Grenzflächen ·Materialwissenschaften ·M embranen ·Oberflächenchemie Wasi st eine Janus-Membran?Janus-Partikel werden seit rund dreißig Jahren erforscht, seitdem Cho und Lee 1985 über das erste Janus-Partikel aus Polystyrol und Poly(methylmethacrylat) berichteten [1] und de Gennes sie in seiner Nobelpreisvorlesung erwähnte. [2] Genau wie der doppelgesichtige rçmische Gott Janus besitzt ein Janus-Partikel zwei Seiten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Viele Forschungsarbeiten zur Herstellung,C harakterisierung und Anwendungen von Janus-Partikeln, [3] wie Mizellen, [4] Stäbchen [5] und Blättern, [6] liegen heute vor. [7] Ein aufstrebendes Konzept der letzten Jahre sind Janus-Grenzflächenmaterialien. [8] Es sind zweidimensionale,a symmetrische Materialien, die auf ihren zwei Seiten unterschiedliche Komponenten und/oder Strukturen aufweisen. Solche Materialien sind in der Natur weit verbreitet. Ein Beispiel ist das Lotusblatt, dessen eine Seite superhydrophob und die andere Seite hydrophil/superoleophob ist. Dadurch ist das Blatt an der Luft selbstreinigend und in Wasser çlabweisend. [8b] Janus-Membranen sind besondere Arten von Janus-Grenzflächenmaterialien. Im Unterschied zu den undurch-lässigen Janus-Filmen kçnnen in einer Janus-Membran die gegensätzlichen Eigenschaften der Grenzflächen zusammenwirken und zu einzigartigen Tr ansporteigenschaften innerhalb der Membran führen. Janus-Membranen sind aufgrund dieser Wechselbeziehung zwischen beiden Seiten fürz ahlreiche Anwendungen interessant, z. B. fürd ie unidirektionalen Öl/Wasser-Trennung, [9] den schaltbaren Ionentransport [10] und den Grenzflächenstofftransport. [11] Die verkoppelte porçse Struktur bedingt jedoch komplexe Herstellungs-und Regulierungsprozesse,da die Kapillarwirkung eine Diffusion von Modifikatoren von einer Seite zur anderen bewirken kann. Asymmetrie/Janus-EigenschaftenIm breiteren Sinne definiert sich eine Janus-Membran durch unterschiedliche Eigenschaften der zwei Membranseiten. Dies kçnnen chemische oder physikalische Eigenschaften sein, z. B. chemische Komponenten, Morphologie,B enetzbarkeit, Oberflächenladung usw.M it dieser allgemeinen Definition werden auch herkçmmliche asymmetrische Membranen und Kompositmembranen als Janus-Membranen klassifiziert. Beispiele fürs olche Membranen sind Ultrafiltrationsmembranen und Dünnschichtkompositmembranen für die Nanofiltration oder Umkehrosmose.W ir wollen die Definition einer Janus-Membran jedoch enger fassen und verstehen darunter eine Membran mit nicht nur asymmetrischen, sondern gegensätzlichen Eigenschaften auf jeder Seite.B eispiele fürG egensätzlichkeit sind Charakteristika wie Hydrophilie/Hydrophobie oder positive/negative Ladungen, die entweder mithilfe chemischer oder physikalischer Methoden erreicht werden kçnnen. Anders ausgedrückt sind Janus-Membranen eher durch ihre Oberflächeneigenschaften als durch ihre Komponenten oder Morphologien spezifisch definiert. In diesem Kurzaufsatz betrachten wir ausschließlich Janus-Membranen sind eine neue Materialklasse mit "gegens...

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Section: Wie Janus‐membranen Funktionierenunclassified

Janus‐Membranen: Erforschung ihrer Dualität für hochentwickelte Stofftrennungen

et al. 2016

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“…The concentrate water from the thermal desalination is fed to a brine concentration and recovery system, and becomes slurry consisting of saturated brine and salt crystals. In some cases, both the thermal desalination and brine concentrator are driven by the thermal energy derived from the solar pond (Nakoa et al, 2015). The produced slurry is used to recharge the solar pond, adding to the pond capacity, or is processed as chemicals for use or sale.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Sustainable zero liquid discharge desalination (SZLDD)

et al. 2016

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“…The utilization of the renewable energy is worth further research in order to bring the technology closer to the process intensification. So far, the solar energy has been frequently studied in MD by many researchers [9][10][11][12]. However, MD requires high heat energy [13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The majority of research studies concern the coupling of solar collectors with the other configurations of the MD such as DCMD [14,16,17] and AGMD [18,19]. In desalination, the AGMD, the DCMD and the VMD configurations have been successfully applied, providing fresh water as permeate [12,18,20]. Wang et al were among the first researchers to couple VMD with solar energy [18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The existing configurations are essentially coupled with flat plate collectors and the module was separated to the solar collector. But for the other DM configurations the only coupling with a solar pond is carried out by Nakao et al [12], which study the utilization of DCMD coupled to a salt gradient solar pond. So the coupling of a flat membrane module separated from the pond was realized.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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