[go: up one dir, main page]

NL2007353C2 - Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution. - Google Patents

Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution. Download PDF

Info

Publication number
NL2007353C2
NL2007353C2 NL2007353A NL2007353A NL2007353C2 NL 2007353 C2 NL2007353 C2 NL 2007353C2 NL 2007353 A NL2007353 A NL 2007353A NL 2007353 A NL2007353 A NL 2007353A NL 2007353 C2 NL2007353 C2 NL 2007353C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
group
membrane
solution
water
osmotic
Prior art date
Application number
NL2007353A
Other languages
English (en)
Inventor
Emile Robin Cornelissen
Julius Bernardus Lier
Kerusha Lutchmiah
Cornelis Roest
Original Assignee
Kwr Water B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwr Water B V filed Critical Kwr Water B V
Priority to NL2007353A priority Critical patent/NL2007353C2/en
Priority to PCT/NL2012/050612 priority patent/WO2013036111A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2007353C2 publication Critical patent/NL2007353C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/445Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by forward osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • B01D61/005Osmotic agents; Draw solutions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/36Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
    • B01D61/364Membrane distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58Multistep processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107Organic support material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/08Polysaccharides
    • B01D71/12Cellulose derivatives
    • B01D71/14Esters of organic acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/027Nanofiltration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Claims (17)

1. Werkwijze voor het onttrekken van water uit een 5 waterige bron door osmose, bij voorkeur voorwaartse osmose, omvattende de toepassing van een osmotisch drukverschil over een semi-permeable membraan door het verschaffen van de waterige bron aan één zijde van het membraan en een trekoplossing omvattende een osmotische agent aan de andere 10 kant van het membraan, waarbij de osmotische agent een organisch zwitterion en/of een organische component omvattende een verzadigde positief geladen groep, bij voorkeur een kwaternaire ammoniumgroep, sulfoniumgroep of fosfoniumgroep. 15
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de organische component en/of organische zwitterion een verzadigde kwaternaire ammoniumgroep, sulfoniumgroep of fosfoniumgroep omvat. 20
3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de organische zwitterion is geselecteerd uit de groep bestaande uit een betaine, een betaine omvattende verbinding en een aminozuur. 25
4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de kwaternaire ammonium omvattende de structuur volgens Formule I: R1 R—N”R4 R3
30 Formule I waarin R1, R2 en R3 onafhankelijk zijn geselecteerd uit een lager alkyl, vertakt of lineair, bij voorkeur een Ci-Cö alkyl, en waarin R4 is geselecteerd uit een carboxyl, een alcohol, hydroxyl of een lager alkyl omvattende een 5 carboxyl, een alcohol of hydroxyl.
5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4, waarin de osmotische agent is geselecteerd uit de groep bestaande uit betaine, glycinebetaine, choline, valine, 10 proline en glycine, of een combinatie daarvan.
6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-5, waarin het semi-permeabele membraan geschikt is voor voorwaartse osmose, omgekeerde osmose, nanofiltratie of 15 ultrafiltratie.
7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, waarin de osmose voorwaartse osmose is.
8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, waarin de osmose agent compatibel is met het semi-permeabel membraan.
9. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-8, 25 waarin het semi-permeabele membraan een moleculair gewichtsafbreekpunt van minder dan 1000 Da heeft, bij voorkeur minder dan 200 Da, meer bij voorkeur minder dan 100 Da.
10. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-9, waarin het semi-permeabele membraan een poriegrootte tussen 0,01 en 0,0001 pm, bij voorkeur tussen 0,001 en 0,0001 pm, meer bij voorkeur tussen 0,0003 en 0,0005 pm omvat.
11. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-10, waarin het semi-permeabele membraan een actieve laag en/of een ondersteuningslaag omvat. 5
12. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-11, waarin het semi-permeabele membraan omvat een hydrofiel, cellulose omvattende actieve laag, bij voorkeur omvattende cellulose acetaat, cellulose di-acetaat, cellulose tri- 10 acetaat, cellulose butyraat, cellulose acetaat proprionaat en/of mengsels daarvan.
13. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-12, waarin het semi-permeabele membraan omvat een 15 ondersteuningslaag of een polyester rooster of een microporeuze ondersteuning.
14. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-13, waarin de osmotische agent aanwezig is in een zodanige 20 concentratie dat een osmotische druk van ten minste 1 bar, ten minste 6 bar, ten minste 15 bar, bij voorkeur ten minste 20 bar, meer bij voorkeur ten minste 24 bar over het membraan is gegenereerd.
15. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-14, waarin de waterige bron afval, afvalwater, industriële reststroom, reststroomwater, en/of een waterige oplossing voor dierlijke of menselijke consumptie omvat.
16. Trekoplossing voor voorwaartse osmotische extractie van water, omvattende een organische zwitterion en/of een organische verbinding omvattende een verzadigde positief geladen groep, bij voorkeur een kwaternaire ammoniumgroep, sulfoniumgroep of fosfoniumgroep.
17. Gebruik van een organische zwitterion en/of 5 een organische verbinding omvattende een verzadigde positief geladen groep, bij voorkeur een kwaternaire ammoniumgroep, sulfoniumgroep of fosfoniumgroep, als een osmotisch agent in een oplossing, bij voorkeur in een trekoplossing.
NL2007353A 2011-09-05 2011-09-05 Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution. NL2007353C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2007353A NL2007353C2 (en) 2011-09-05 2011-09-05 Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution.
PCT/NL2012/050612 WO2013036111A1 (en) 2011-09-05 2012-09-05 Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2007353A NL2007353C2 (en) 2011-09-05 2011-09-05 Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution.
NL2007353 2011-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2007353C2 true NL2007353C2 (en) 2013-03-07

Family

ID=46845978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2007353A NL2007353C2 (en) 2011-09-05 2011-09-05 Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2007353C2 (nl)
WO (1) WO2013036111A1 (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2789498C (en) 2010-02-10 2019-04-02 Queen's University At Kingston Water with switchable ionic strength
CN103459439B (zh) 2010-12-15 2017-09-12 金斯顿女王大学 使用具有可转换的离子强度的水的系统和方法
FR3004965B1 (fr) * 2013-04-30 2015-05-15 Ederna Dispositif et procede d'extraction par evaporation osmotique
US9399194B2 (en) 2014-07-16 2016-07-26 Battelle Energy Alliance, Llc Methods for treating a liquid using draw solutions
CN107774136B (zh) * 2016-08-30 2020-10-27 财团法人工业技术研究院 用于正渗透程序的离子液体与正渗透程序
JP6649309B2 (ja) * 2017-03-23 2020-02-19 株式会社東芝 水処理システム及び作業媒体
JP2020127905A (ja) * 2017-04-28 2020-08-27 国立大学法人神戸大学 ドロー溶液及びそれを用いた発電装置、水処理装置
WO2020045525A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 株式会社日本触媒 ドロー溶質及び水処理装置
CA3141605C (en) * 2019-05-31 2023-10-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Raw material liquid concentration system
US11502323B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof
US11502322B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell with heat pump
US11855324B1 (en) 2022-11-15 2023-12-26 Rahul S. Nana Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell with heat pump
US12040517B2 (en) 2022-11-15 2024-07-16 Rahul S. Nana Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell and methods of use thereof
KR20250114333A (ko) 2022-11-15 2025-07-29 라훌 에스 나나 역-전기투석 또는 압력-지연 삼투 셀 및 이의 사용 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3532621A (en) * 1967-07-10 1970-10-06 William Thomas Hough Process for extracting solvent from a solution
WO2007120198A2 (en) * 2005-11-08 2007-10-25 University Of Florida Research Foundation, Inc. Materials and methods for improved microbial production of organic compounds
US20110100913A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Fujifilm Corporation Water purifier and water purification method
WO2011064252A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Statkraft Development As Regulating pressure conditions in osmotic systems
WO2011097727A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 Queen's University At Kingston Water with switchable ionic strength

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3532621A (en) * 1967-07-10 1970-10-06 William Thomas Hough Process for extracting solvent from a solution
WO2007120198A2 (en) * 2005-11-08 2007-10-25 University Of Florida Research Foundation, Inc. Materials and methods for improved microbial production of organic compounds
US20110100913A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Fujifilm Corporation Water purifier and water purification method
WO2011064252A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Statkraft Development As Regulating pressure conditions in osmotic systems
WO2011097727A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 Queen's University At Kingston Water with switchable ionic strength

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CATH T Y ET AL: "Forward osmosis: Principles, applications, and recent developments", JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, ELSEVIER SCIENTIFIC PUBL.COMPANY. AMSTERDAM, NL, vol. 281, no. 1-2, 15 September 2006 (2006-09-15), pages 70 - 87, XP024931849, ISSN: 0376-7388, [retrieved on 20060915], DOI: 10.1016/J.MEMSCI.2006.05.048 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013036111A1 (en) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2007353C2 (en) Solution comprising an osmotic agent and method of extracting water using said solution.
US11813579B2 (en) Systems for water extraction for up-concentration of organic solutes
Arkhangelsky et al. Effects of scaling and cleaning on the performance of forward osmosis hollow fiber membranes
Pan et al. Separation of tetracycline from wastewater using forward osmosis process with thin film composite membrane–Implications for antibiotics recovery
Apel et al. Fouling and membrane degradation in electromembrane and baromembrane processes
Alturki et al. Removal of trace organic contaminants by the forward osmosis process
Parida et al. Forward osmosis organic fouling: Effects of organic loading, calcium and membrane orientation
Xie et al. Impact of organic and colloidal fouling on trace organic contaminant rejection by forward osmosis: Role of initial permeate flux
Xue et al. Membrane fouling and long-term performance of seawater-driven forward osmosis for enrichment of nutrients in treated municipal wastewater
AU2011342819B2 (en) A liquid membrane suitable for water extraction
AU2009231909B2 (en) Environmentally friendly hybrid microbiological control technologies for cooling towers
Li et al. Impact of reverse nutrient diffusion on membrane biofouling in fertilizer-drawn forward osmosis
Zheng et al. Comparison of tetracycline rejection in reclaimed water by three kinds of forward osmosis membranes
Li et al. Biofouling behavior and performance of forward osmosis membranes with bioinspired surface modification in osmotic membrane bioreactor
Kim et al. Understanding the organic micropollutants transport mechanisms in the fertilizer-drawn forward osmosis process
Bing-zhi et al. The removal of bisphenol A by hollow fiber microfiltration membrane
Wang et al. Effects on the purification of tannic acid and natural dissolved organic matter by forward osmosis membrane
Wang et al. Fulvic and alginic acid separation during pressure retarded osmosis: Governing effects and fouling mechanisms
Xu et al. Effects of surfactant addition to draw solution on the performance of osmotic membrane bioreactor
Im et al. The effects of naturally occurring operation factors on the removal mechanism of major algae metabolized materials in forward osmosis process
Alaswad et al. Efficiency of organic draw solutions in a forward osmosis process using nano-filtration flat sheet membrane
Roach et al. Use of micellar solutions as draw agents in forward osmosis
Chang et al. Exploration of the dynamic osmotic membrane bioreactor in low-speed rolling motion for membrane fouling mitigation
Liu et al. Thin-film composite forward osmosis membrane in rejecting trace organic compounds: Impact of molecular charge
CN105174455A (zh) 一种超滤-渗透复合式膜生物反应器及其用途