Acid Rock Drainage Treatment Using Membrane Distillation: Impacts of Chemical-Free Pretreatment on Scale Formation, Pore Wetting, and Product Water Quality

润湿 排水 膜蒸馏 水质 蒸馏 比例(比率) 化学 环境科学 化学工程 石油工程 色谱法 地质学 海水淡化 工程类 生物 物理 量子力学 生物化学 生态学
作者
Eric J. Hull,Katherine R. Zodrow
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:51 (20): 11928-11934 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.est.7b02957
摘要

Acid rock drainage (ARD) is a metal-rich wastewater that forms upon oxidation of sulfidic minerals. Although ARD impacts >12,000 miles of rivers in the U.S. and has an estimated cleanup cost of $32-$72 billion, the low pH and high metal concentrations in ARD make rapid, high volume treatment without chemical addition difficult. This research focuses on a novel method of ARD treatment, membrane distillation (MD). In MD, heated ARD is separated from a cooled distillate by a hydrophobic, water-excluding membrane. Because water only passes through the membrane in the vapor phase, nonvolatile sulfate and heavy metals are retained in the concentrate stream. A preliminary in silico analysis using an electrolyte thermodynamic model indicated that MD of 10 different mine wastes yields product water containing no contaminants at concentrations >0.2 ppm. MD tests of synthetic ARD used a ∼34 °C temperature difference, operated at 80% recovery, and produced an initial flux of 38.4 ± 1.1 L·m-2·h-1. This flux decreased slightly after scaling by iron oxyhydroxide; however, membranes maintained >99% dissolved solids rejection. Both flux decline and membrane scale formation decreased after a chemical-free, thermal precipitation pretreatment. These results indicate that MD can purify contaminated, acidic wastewater using low-grade heat sources, such as geothermal energy, without chemical addition.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Tsuki发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
木mu完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助sdddddddd采纳,获得10
1秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
1秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
1秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
2秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
酷波er应助靓丽白梦采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助烂漫的碧玉采纳,获得10
3秒前
3秒前
Kondo发布了新的文献求助10
4秒前
blooming boy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
乘风完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
5秒前
Shuofan发布了新的文献求助30
5秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
5秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
5秒前
刘雨完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Leohp完成签到,获得积分10
6秒前
友好自中完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
2410401010完成签到,获得积分10
7秒前
娜娜米发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助灵巧的大山采纳,获得10
8秒前
mabo完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
Shuofan发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7173110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8813784
关于积分的说明 18620791
捐赠科研通 6789546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3168254
关于科研通互助平台的介绍 2310532
邀请新用户注册赠送积分活动 2142894