Determination of ozone solubility in polymeric materials

Dingemans, Maarten; Dewulf, Jo; Hecke, Wouter Van; Langenhove, Herman Van

doi:10.1016/j.cej.2007.06.012

Cited by 13 publications

(9 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Therefore, the choice of the membrane material in O 3 applications is critical [18,19]. Chemical-resistant membranes that have been used for ozonation of water consist of ceramic materials [20][21][22][23][24] and fluorinated [13,[25][26][27][28][29] or non-porous silicone based [26,30] polymers.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling of Ozone Mass-Transfer through Non-Porous Membranes for Water Treatment

Berry

Taylor

King

et al. 2017

Water

View full text Add to dashboard Cite

The mass transfer of ozone and oxygen into water through non-porous membranes was studied using computational fluid dynamics (CFD) modelling and fundamental convection-diffusion theory. Ozone is a gaseous oxidant that is widely applied in drinking water treatment. Membrane contactors are an alternative to conventional gas dispersion methods for injection of ozone gas mixtures into water. Few studies have explored computational approaches for membrane based ozone transport. In this investigation, quantitative concentration profiles across a single polydimethylsiloxane (PDMS) capillary membrane tube with internal gas flow and external liquid flow were obtained, including single mass transfer resistances and overall mass transfer coefficients for ozone and oxygen for varying membrane lengths, thicknesses, and laminar flow liquid side velocities. Both the influence of diffusivity and solubility of gases in the membrane were considered with the applied model. Previous studies have neglected the solubility of gases in the membranes in their analysis of ozone and oxygen gas fluxes. This work shows that the solubility has a significant impact of the overall mass transfer coefficients, in particular for oxygen. The main resistance for ozone was found in the liquid side, while for oxygen it was in the membrane. Mass transfer correlations based on heat transfer analogies revealed Sherwood (Sh) correlations for ozone and oxygen with good agreement to literature data, indicating that the applied computational model returns sensible results. The outcome of this study provides an initial basis for computational predictions of ozone and oxygen mass transfer for different membrane materials, flow conditions and reactor designs.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling of Ozone Mass-Transfer through Non-Porous Membranes for Water Treatment

Berry

Taylor

King

et al. 2017

Water

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Do takich technologii należą m.in. : klejenie, hermetyzacja konstrukcji, nakładanie powłok i technologia spieków [4,8]. Aby skutecznie połączyć materiały konstrukcyjne, niezbędne jest odpowiednie przygotowanie powierzchni łączonych elementów oraz dobór klejów.…”

unclassified

Determining the value of surface free energy 316L stainless steel after the ozone

Kłonica¹,

Kuczmaszewski²

2016

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Stale stopowe, w tym stal 316L, w technologii klejenia, hermetyzacji czy malowania wymagają -obok obróbki mechanicznej -specjalnych metod kształtowania właściwości energetycznych warstwy wierzchniej. Często jest to obróbka chemiczna lub elektrochemiczna. Ze względów ekologicznych i ekonomicznych nie są to technologie chętnie stosowane. W pracy zbadano właściwości energetyczne warstwy wierzchniej stali 316L po ozonowaniu w różnych warunkach. Udowodniono, że ozonowanie może być alternatywną technologią dla obróbki chemicznej lub elektrochemicznej. SŁOWA KLUCZOWE: stan energetyczny, warstwa wierzchnia, kąt zwilżania Alloy steels, including 316L stainless steel in adhesion technology, encapsulation or painting, require, in addition to machining, special methods of shaping surface energy properties, it is often a chemical treatment or electrochemical. Due to economic and ecological technologies are not readily used. In this paper was performed to study surface energy properties of 316L stainless steel after ozone under different conditions. It has been shown that the ozonation may be an alternative technology for the chemical or electrochemical. KEYWORDS: energy state, surface layer, contact angle Stan energetyczny warstwy wierzchniej nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w przemyśle jest szczególnie ważny w technologiach, w których adhezja jest zjawiskiem w sposób istotny decydującym o efektach procesu. Do takich technologii należą m.in.: klejenie, hermetyzacja konstrukcji, nakładanie powłok i technologia spieków [4,8]. Aby skutecznie połączyć materiały konstrukcyjne, niezbędne jest odpowiednie przygotowanie powierzchni łączonych elementów oraz dobór klejów. W nauce i technice jest wiele metod wyznaczania wartości swobodnej energii powierzchniowej (SEP) i wciąż opisywane są nowe. Dla cieczy są to metody bezpośred-nie, natomiast dla ciał stałych są to metody pośrednie, bazujące przede wszystkim na pomiarze wartości kąta zwilżania cieczami pomiarowymi. Ważniejsze metody wyznaczenia wartości SEP to: Fowkesa, Owensa-Wendta, van Ossa-Chaudhury'ego-Gooda, Zismana, Neumanna i Wu [1][2][3][5][6][7][8][9].Według [10,11] wartość swobodnej energii powierzchniowej dla cieczy jednoskładnikowej jest liczbowo równa jej napięciu powierzchniowemu. Natomiast autor pracy [8] zauważa, że dla ciał stałych napięcie powierzchniowe jest wielkością wektorową, a jednostka swobodnej energii powierzchniowej jest skalarem. Nie można ich więc wprost porównywać, choć dla cieczy jednoskładnikowej i ciała stałego są to wielkości liczbowo równe.Celem pracy było wykazanie możliwości zastąpienia kosztownych i szkodliwych dla środowiska technologii kształtowania stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 316L relatywnie tanim i przyjaznym dla środowiska ozonowaniem. Stanowisko badawczeBadania dotyczące pomiaru kąta zwilżania prowadzono z użyciem wody destylowanej oraz dijodometanu. Ciecz pomiarową o stałej objętości 4 µl nanoszono w sposób automatyczny na badaną powierzchnię przez mechanizm goniometru PGX. W celu geometrycznego rozwin...

show abstract

“…Such technologies include bonding, the airtight sealing of structures, coating, printing, sintering technologies, and many more [1,3,8,10,12]. The efficient joining of construction materials requires the correct preparation of the surfaces of bonded elements and the selection of adhesives and sealants with the best properties.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The nature of the interrelation in a solid-liquid-gas system is described by the characteristic Young's equation (3) [10,15,16], whose graphical interpretation and the way of measuring the contact angle are presented in Fig. 2.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…2. (3) where: σ SV -surface tension in the solid-gas interface, σ SL -surface tension in the solidliquid interface, σ LV -surface tension in the liquid-gas interface, Θ V -equilibrium contact angle. Despite Young's equation having been formulated more than two centuries ago, it is still the basis for the determination of surface free energy of construction materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Determining the Value of Surface Free Energy on the Basis of the Contact Angle

Kłonica¹,

Kuczmaszewski²

2017

Adv. Sci. Technol. Res. J.

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents the results of tests concerning the value of surface free energy on the basis of measurements of contact angle with measure liquids: distilled water and diiodomethane. The surface of steel-316L samples was modified in an ozone atmosphere, and the concentration of ozone and the conditioning time of the samples in the reaction chamber were changed. The results of tests concerning the measurements of the value of surface free energy were subject to analysis. Also analysed were the components of SFE: the polar and dispersive components. The obtained test results were analysed in statistical terms. The paper ends with conclusions.

show abstract

Determination of ozone solubility in polymeric materials

Cited by 13 publications

References 20 publications

Modelling of Ozone Mass-Transfer through Non-Porous Membranes for Water Treatment

Modelling of Ozone Mass-Transfer through Non-Porous Membranes for Water Treatment

Determining the value of surface free energy 316L stainless steel after the ozone

Determining the Value of Surface Free Energy on the Basis of the Contact Angle

Contact Info

Product

Resources

About