Scale-up and Modelling of Flow-electrode CDI Using Tubular Electrodes

电容去离子 电极 计算流体力学 材料科学 流量(数学) 体积流量 热交换器 机械工程 电化学 机械 化学 工程类 物理 物理化学
作者
Calvin He,Boyue Lian,Jinxing Ma,Changyong Zhang,Yuan Wang,Hengliang Mo,T. David Waite
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:203: 117498-117498 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.watres.2021.117498
摘要

A novel design for a flow-electrode capacitive deionization (FCDI) system consisting of tubular electrodes in a shell and tube heat exchanger configuration is proposed. Each electrode consists of a metallic mesh current collector along the inner circumference of a tubular ion-exchange membrane. This tubular FCDI design is suitable for scale-up as it consists of easily manufactured components which can be assembled in an array. An apparatus with 4 tubular electrodes with a large effective area (202.3 cm2) was constructed and shown to provide a high net salt (NaCl) removal rate (0.15 mg s−1 at 1.2 V applied voltage and ∼2000 mg L−1 influent total dissolved solids concentration). A computational fluid dynamics (CFD) model incorporating ion migration and transport mechanisms was developed to simulate the ion concentration and electrical potential profiles in the water channel. The results of CFD modelling highlighted the need to maximize regions of both high potential gradient and high hydraulic flow in order to achieve optimal salt removal. In brief, this study presents a new design approach for FCDI scale-up and provides a computational tool for optimization of this design and future innovative FCDI designs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
零度完成签到 ,获得积分10
2秒前
情怀应助JERRI采纳,获得10
3秒前
Orange应助wjw采纳,获得10
3秒前
小杜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大豪子完成签到 ,获得积分10
5秒前
烟花应助哈哈采纳,获得10
5秒前
顺利秋灵完成签到,获得积分20
6秒前
小半发布了新的文献求助10
9秒前
谦让的曼荷关注了科研通微信公众号
11秒前
zhaowenxian完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
19秒前
wanci应助然然采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
甜美土豆发布了新的文献求助10
24秒前
JERRI发布了新的文献求助10
25秒前
Jenkin完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
邵竺发布了新的文献求助10
28秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小蚊子应助科研通管家采纳,获得30
29秒前
秋雪瑶应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
坚强的广山应助xxzq采纳,获得30
30秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
fengbeing完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
哈哈发布了新的文献求助10
31秒前
Rebekah完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
科目三应助的的的的的采纳,获得10
34秒前
samera发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139849
关于积分的说明 5453073
捐赠科研通 1863363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926407
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495557