Valorization of brine of reverse osmosis process by using electrodialysis cell /
Haia Muhammed Muhammed El-Sayd,
Valorization of brine of reverse osmosis process by using electrodialysis cell / تثمين المحلول الملحي بعملية التناضح العكسي باستخدام خلية التحليل الكهربائي / by Haia Muhammed Muhammed El-Sayd ; Supervisors Prof. Dr. Mohamed Hanafy Mahmoud, Prof. Dr.Tamer Samir Mohamed. - 60 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 59-60.
Electrodialysis technology is a promising solution that transforms concentrated brines into valuable acids and bases like sodium hydroxide and hydrochloric acid. ED's key advantage lies in its ability to simultaneously treat and valorize brines, aligning with a circular economy approach. This work optimizes ED operating conditions (initial brine concentration, voltage, and treatment time) for model brines by using design expert®software, aiming to minimize energy consumption and maximize acid/base concentration while adhering to discharge regulations.Under optimal conditions, ED produced HCl and NaOH at suitable concentrations for internal use in water treatment plants. Additionally, the study demonstrated the ability to lower brine salinity to acceptable discharge levels within a short timeframe. Notably, at optimized ED conditions, a minimum energy consumption was achieved, offering significant potential for cost savings and sustainability improvements. تعد تقنية التحليل الكهربائي حلاً واعدًا يحول المحاليل الملحية المركزة إلى أحماض وقواعد قيمة مثل هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك. تكمن الميزة الرئيسية للتحليل الكهربائي في قدرتها على معالجة المحاليل الملحية وتقييم قيمتها في الوقت نفسه، بما يتماشى مع نهج الاقتصاد الدائري. يعمل هذا العمل على تحسين ظروف تشغيل خلية التحليل الكهربائي (تركيز المحلول الملحي الأولي، والجهد، ووقت المعالجة) للمحلول الملحي النموذجي باستخدام برنامج Design Expert®، بهدف تقليل استهلاك الطاقة وزيادة تركيز الحمض/القاعدة إلى الحد الأقصى مع الالتزام بلوائح التفريغ. وفي ظل الظروف المثالية، يتم إنتاج حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم بتركيزات مناسبة للاستخدام الداخلي في محطات معالجة المياه. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت الدراسة القدرة على خفض ملوحة المياه المالحة إلى مستويات التصريف المقبولة خلال فترة زمنية قصيرة. ومن الجدير بالذكر أنه في ظروف خلية التحليل الكهربائي المحسنة، تم تحقيق الحد الأدنى من استهلاك الطاقة، مما يوفر إمكانات كبيرة لتوفير التكاليف وتحسينات الاستدامة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Chemical Engineering
Desalination Brine Electrodialysis HCl NaOH
660.2
Valorization of brine of reverse osmosis process by using electrodialysis cell / تثمين المحلول الملحي بعملية التناضح العكسي باستخدام خلية التحليل الكهربائي / by Haia Muhammed Muhammed El-Sayd ; Supervisors Prof. Dr. Mohamed Hanafy Mahmoud, Prof. Dr.Tamer Samir Mohamed. - 60 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 59-60.
Electrodialysis technology is a promising solution that transforms concentrated brines into valuable acids and bases like sodium hydroxide and hydrochloric acid. ED's key advantage lies in its ability to simultaneously treat and valorize brines, aligning with a circular economy approach. This work optimizes ED operating conditions (initial brine concentration, voltage, and treatment time) for model brines by using design expert®software, aiming to minimize energy consumption and maximize acid/base concentration while adhering to discharge regulations.Under optimal conditions, ED produced HCl and NaOH at suitable concentrations for internal use in water treatment plants. Additionally, the study demonstrated the ability to lower brine salinity to acceptable discharge levels within a short timeframe. Notably, at optimized ED conditions, a minimum energy consumption was achieved, offering significant potential for cost savings and sustainability improvements. تعد تقنية التحليل الكهربائي حلاً واعدًا يحول المحاليل الملحية المركزة إلى أحماض وقواعد قيمة مثل هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك. تكمن الميزة الرئيسية للتحليل الكهربائي في قدرتها على معالجة المحاليل الملحية وتقييم قيمتها في الوقت نفسه، بما يتماشى مع نهج الاقتصاد الدائري. يعمل هذا العمل على تحسين ظروف تشغيل خلية التحليل الكهربائي (تركيز المحلول الملحي الأولي، والجهد، ووقت المعالجة) للمحلول الملحي النموذجي باستخدام برنامج Design Expert®، بهدف تقليل استهلاك الطاقة وزيادة تركيز الحمض/القاعدة إلى الحد الأقصى مع الالتزام بلوائح التفريغ. وفي ظل الظروف المثالية، يتم إنتاج حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم بتركيزات مناسبة للاستخدام الداخلي في محطات معالجة المياه. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت الدراسة القدرة على خفض ملوحة المياه المالحة إلى مستويات التصريف المقبولة خلال فترة زمنية قصيرة. ومن الجدير بالذكر أنه في ظروف خلية التحليل الكهربائي المحسنة، تم تحقيق الحد الأدنى من استهلاك الطاقة، مما يوفر إمكانات كبيرة لتوفير التكاليف وتحسينات الاستدامة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Chemical Engineering
Desalination Brine Electrodialysis HCl NaOH
660.2