calculateur de pression osmotique

Ce calculateur détermine la pression osmotique des solutions contenant des solides dissous. La pression osmotique est basée sur des calculs théoriques et indique la pression de fonctionnement du système d'osmose inverse.

Tableau 1 : Tableau d'entrée

élément concentration unité exemple
Ammonium (NH4 + ) 0,05 -
Potassium (K + ) 3.3 390
Sodium (Na + ) 36 10900
Magnésium (Mg 2+ ) 6 1310
Calcium (Ca 2+ ) 84 410
Strontium (Sr2 + ) 0,7 13
Baryum (Ba 2+ ) 0,07 0,05
Carbonates (CO 3 2- ) - -
Bicarbonate (HCO 3 - ) 265 152
Nitrate (NO 3 - ) 4.3 0,6
Chlorure (Cl - ) 45 19700
Fluorure (F - ) 0,14 1.4
Sulfate (SO 4 2- ) vingt-quatre 2740
Silice (SiO 2 ) 9 5
Bore(B) - 5
DT
température

Tableau 2 : Tableau de sortie


DT
Concentration molaire totale (mmol/kg)
Masse molaire totale (g/mol)
Pression osmotique (bar)
À propos de l'indication de la pression de fonctionnement

 

La pression osmotique peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

(1)

à ce moment :

Nombre d'ions produits lors de la dissociation du soluté
Coefficient de perméabilité, quelques unités
Concentration de tous les solutés, mol/L
Constante universelle des gaz, 0,083145 L·bar/moles·K
Température absolue, K

Le facteur  i  est également appelé facteur de dissociation ou facteur de Van't Hoff.

Lorsque vous effectuez une analyse de l’eau, votre TDS est généralement mesuré en mg/L. TDS n'indique pas comment les différents solides sont répartis, ce qui signifie que vous n'avez aucun moyen de connaître la concentration molaire des différents solides dissous dans l'eau. Cependant, lorsque vous calculez l'eau de mer, le calculateur répartit le TDS en sodium (Na) et chlorure (Cl). Cela est possible car les concentrations de ces deux éléments sont bien supérieures aux concentrations d’autres éléments dans l’eau de mer. + -

La formule théorique (1) ci-dessus est applicable aux conditions opératoires du fabricant de membranes. Dow/Filmtec utilise l'équation (2) pour calculer la pression osmotique :

(2)

où:

: La somme des concentrations molaires de tous les composants de la solution (moles de soluté/kg de solvant)

La molarité est calculée à l'aide de la formule suivante :

La pression osmotique obtenue à l'aide de l'équation (2) est exprimée en psi (livres par pouce carré). Ce calculateur convertit automatiquement la pression en bar en utilisant le facteur de conversion suivant : 1 psi = 6,8948 · 10 -2 bar.

Si vous ne disposez pas d'une analyse de la qualité de l'eau, vous pouvez utiliser les valeurs indiquées dans la colonne de droite du tableau de saisie. Ces valeurs représentent la composition standard de l'eau de mer et de l'eau saumâtre. Cliquez sur le bouton "SW" ou "BW" pour placer la valeur dans le champ de saisie du tableau.

Une indication de la pression de fonctionnement est donnée en multipliant la pression osmotique théorique par 2. Comme vous pouvez le voir dans la formule, la pression osmotique dépend de la température. Ainsi, si vous êtes dans un environnement où la température de l’eau change constamment, calculez la pression osmotique pour différentes températures.

Attention : Cette calculatrice fonctionne avec les paramètres suivants :

20 000 mg/L < Logiciel  TDS < 43000mg/L
100 mg/L < B    TDS < 15 000 mg/L
10°C< température < 35°C

Les calculs utilisant 1 membrane donnent un volume de production de 0,2 m 3 /h ou (200 L/h).
La membrane utilisée pour l'eau de mer est la SW 30-4040 de Dow/Filmtec.
La membrane utilisée pour l'eau saumâtre est la BW 30-4040 de Dow/Filmtec.