Calculadora Concentración de soluto en la superficie de la membrana

✖La concentración aparente se define como la concentración de solutos en el fluido masivo, que es el fluido que no está en contacto con la membrana.ⓘ Concentración a granel [C_b]			+10% -10%
✖El flujo de agua se define como la velocidad a la que el agua fluye a través de una membrana por unidad de área.ⓘ Flujo de agua [J_w]			+10% -10%
✖El coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana se define como la medida de la velocidad a la que los solutos pueden difundir a través de la membrana.ⓘ Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana [k_l]			+10% -10%
✖El rechazo de solutos se define como la capacidad de una membrana para impedir el paso de solutos desde una solución de alimentación a la solución de permeado.ⓘ Rechazo de soluto [R_']			+10% -10%

✖La concentración de soluto en la superficie de la membrana se define como la concentración de solutos en el fluido inmediatamente adyacente a la superficie de la membrana.ⓘ Concentración de soluto en la superficie de la membrana [C_m]

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Fórmula

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Concentración de soluto en la superficie de la membrana

Fórmula

`"C"_{"m"} = ("C"_{"b"}*exp("J"_{"w"}/"k"_{"l"}))/("R"_{"'"}+(1-"R"_{"'"})*exp("J"_{"w"}/"k"_{"l"}))`

Ejemplo

`"6"=("0.3"*exp("0.0001139m³/(m²*s)"/"0.00003cm/s"))/("0.95"+(1-"0.95")*exp("0.0001139m³/(m²*s)"/"0.00003cm/s"))`

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Concentración de soluto en la superficie de la membrana Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Concentración de soluto en la superficie de la membrana = (Concentración a granel*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana))/(Rechazo de soluto+(1-Rechazo de soluto)*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana))
C_m = (C_b*exp(J_w/k_l))/(R_'+(1-R_')*exp(J_w/k_l))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Concentración de soluto en la superficie de la membrana - La concentración de soluto en la superficie de la membrana se define como la concentración de solutos en el fluido inmediatamente adyacente a la superficie de la membrana.
Concentración a granel - La concentración aparente se define como la concentración de solutos en el fluido masivo, que es el fluido que no está en contacto con la membrana.
Flujo de agua - (Medido en Metro cúbico por metro cuadrado por segundo) - El flujo de agua se define como la velocidad a la que el agua fluye a través de una membrana por unidad de área.
Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana - (Medido en Metro por Segundo) - El coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana se define como la medida de la velocidad a la que los solutos pueden difundir a través de la membrana.
Rechazo de soluto - El rechazo de solutos se define como la capacidad de una membrana para impedir el paso de solutos desde una solución de alimentación a la solución de permeado.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Concentración a granel: 0.3 --> No se requiere conversión
Flujo de agua: 0.0001139 Metro cúbico por metro cuadrado por segundo --> 0.0001139 Metro cúbico por metro cuadrado por segundo No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana: 3E-05 centímetro por segundo --> 3E-07 Metro por Segundo (Verifique la conversión aquí)
Rechazo de soluto: 0.95 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_m = (C_b*exp(J_w/k_l))/(R_'+(1-R_')*exp(J_w/k_l)) --> (0.3*exp(0.0001139/3E-07))/(0.95+(1-0.95)*exp(0.0001139/3E-07))

Evaluar ... ...

C_m = 5.99999999999999

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

5.99999999999999 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

5.99999999999999 ≈ 6 <-- Concentración de soluto en la superficie de la membrana

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha creado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

Verificada por Soupayan banerjee

Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta

¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

< 13 Características de la membrana Calculadoras

Concentración a granel de membrana

Vamos Concentración a granel = (Concentración de soluto en la superficie de la membrana)/((exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana))/(Rechazo de soluto+(1-Rechazo de soluto)*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana)))

Concentración de soluto en la superficie de la membrana

Vamos Concentración de soluto en la superficie de la membrana = (Concentración a granel*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana))/(Rechazo de soluto+(1-Rechazo de soluto)*exp(Flujo de agua/Coeficiente de transferencia de masa en la superficie de la membrana))

Flujo inicial de membrana

Vamos Flujo volumétrico de agua a través de la membrana = (Permeabilidad al agua a través de membrana*Fuerza impulsora de presión aplicada)*(1-((Constante universal de gas)*Temperatura*Peso molecular/Volumen inicial*(1/Fuerza impulsora de presión aplicada)))

Caída de presión osmótica basada en el modelo de difusión de solución

Vamos Presión osmótica = Caída de presión de la membrana-((Flujo masivo de agua*[R]*Temperatura*Espesor de la capa de membrana)/(Difusividad del agua de membrana*Concentración de agua de membrana*Volumen molar parcial))

Espesor de la membrana según el modelo de difusión de la solución

Vamos Espesor de la capa de membrana = (Volumen molar parcial*Difusividad del agua de membrana*Concentración de agua de membrana*(Caída de presión de la membrana-Presión osmótica))/(Flujo masivo de agua*[R]*Temperatura)

Caída de presión de la membrana según el modelo de difusión de la solución

Vamos Caída de presión de la membrana = (Flujo masivo de agua*[R]*Temperatura*Espesor de la capa de membrana)/(Difusividad del agua de membrana*Concentración de agua de membrana*Volumen molar parcial)+Presión osmótica

Temperatura de la membrana

Vamos Temperatura = Volumen inicial*((Fuerza impulsora de presión aplicada*Permeabilidad al agua a través de membrana)-Flujo volumétrico de agua a través de la membrana)/([R]*Permeabilidad al agua a través de membrana*Peso molecular)

Volumen inicial de membrana

Vamos Volumen inicial = ([R]*Temperatura*Peso molecular)/(Fuerza impulsora de presión aplicada-(Flujo volumétrico de agua a través de la membrana/Permeabilidad al agua a través de membrana))

Diámetro de poro de la membrana

Vamos Diámetro de poro = ((32*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana*Tortuosidad*Espesor de la membrana)/(Porosidad de la membrana*Fuerza impulsora de presión aplicada))^0.5

Caída de presión de la membrana

Vamos Fuerza impulsora de presión aplicada = (Tortuosidad*32*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana*Espesor de la membrana)/(Porosidad de la membrana*(Diámetro de poro^2))

Porosidad de la membrana

Vamos Porosidad de la membrana = (32*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana*Tortuosidad*Espesor de la membrana)/(Diámetro de poro^2*Fuerza impulsora de presión aplicada)

Espesor de la membrana

Vamos Espesor de la membrana = (Diámetro de poro^2*Porosidad de la membrana*Fuerza impulsora de presión aplicada)/(32*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana*Tortuosidad)

Fuerza impulsora de presión en la membrana

Vamos Fuerza impulsora de presión aplicada = Resistencia al flujo de membrana del área unitaria*Viscosidad líquida*Flujo a través de la membrana

Concentración de soluto en la superficie de la membrana Fórmula

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