Concentrazione della massa sulla superficie della membrana calcolatrice

✖Il flusso d'acqua è definito come la velocità con cui l'acqua scorre attraverso una membrana per unità di superficie.ⓘ Flusso d'acqua [J_w]			+10% -10%
✖Il coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana è definito come la misura della velocità con cui i soluti possono diffondersi attraverso la membrana.ⓘ Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana [k_l]			+10% -10%
✖La reiezione del soluto è definita come la capacità di una membrana di impedire il passaggio dei soluti da una soluzione di alimentazione alla soluzione di permeato.ⓘ Rifiuto del soluto [R_']			+10% -10%
✖La concentrazione di massa è definita come la concentrazione di soluti nel fluido di massa, ovvero il fluido che non è in contatto con la membrana.ⓘ Concentrazione di massa [C_b]			+10% -10%

✖La concentrazione di soluti sulla superficie della membrana è definita come la concentrazione di soluti nel fluido immediatamente adiacente alla superficie della membrana.ⓘ Concentrazione della massa sulla superficie della membrana [C_m]

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Formula

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Concentrazione della massa sulla superficie della membrana

Formula

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

Esempio

`"4.206205"=exp("0.0001139m³/(m²*s)"/"0.00003cm/s")/(("0.95"+(1-"0.95")*exp("0.0001139m³/(m²*s)"/"0.00003cm/s")))*"0.3"`

Calcolatrice

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Concentrazione della massa sulla superficie della membrana Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana = exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)/((Rifiuto del soluto+(1-Rifiuto del soluto)*exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)))*Concentrazione di massa
C_m = exp(J_w/k_l)/((R_'+(1-R_')*exp(J_w/k_l)))*C_b
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 5 Variabili

Funzioni utilizzate

exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)

Variabili utilizzate

Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana - La concentrazione di soluti sulla superficie della membrana è definita come la concentrazione di soluti nel fluido immediatamente adiacente alla superficie della membrana.
Flusso d'acqua - (Misurato in Metro cubo per metro quadrato al secondo) - Il flusso d'acqua è definito come la velocità con cui l'acqua scorre attraverso una membrana per unità di superficie.
Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana - (Misurato in Centimetro al secondo) - Il coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana è definito come la misura della velocità con cui i soluti possono diffondersi attraverso la membrana.
Rifiuto del soluto - La reiezione del soluto è definita come la capacità di una membrana di impedire il passaggio dei soluti da una soluzione di alimentazione alla soluzione di permeato.
Concentrazione di massa - La concentrazione di massa è definita come la concentrazione di soluti nel fluido di massa, ovvero il fluido che non è in contatto con la membrana.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Flusso d'acqua: 0.0001139 Metro cubo per metro quadrato al secondo --> 0.0001139 Metro cubo per metro quadrato al secondo Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana: 3E-05 Centimetro al secondo --> 3E-05 Centimetro al secondo Nessuna conversione richiesta
Rifiuto del soluto: 0.95 --> Nessuna conversione richiesta
Concentrazione di massa: 0.3 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

C_m = exp(J_w/k_l)/((R_'+(1-R_')*exp(J_w/k_l)))*C_b --> exp(0.0001139/3E-05)/((0.95+(1-0.95)*exp(0.0001139/3E-05)))*0.3

Valutare ... ...

C_m = 4.20620545123437

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

4.20620545123437 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

4.20620545123437 ≈ 4.206205 <-- Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Duro Kadam

Shri Guru Gobind Singhji Istituto di Ingegneria e Tecnologia (SGG), Nanded

Duro Kadam ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

Verificato da Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi College of Engineering (DJSCE), Bombay

Vaibhav Mishra ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

< 16 Nozioni di base sui processi di separazione a membrana Calcolatrici

Concentrazione della massa sulla superficie della membrana

Partire Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana = exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)/((Rifiuto del soluto+(1-Rifiuto del soluto)*exp(Flusso d'acqua/Coefficiente di trasferimento di massa sulla superficie della membrana)))*Concentrazione di massa

Volume molare parziale dell'acqua basato sul modello di diffusione della soluzione

Partire Volume molare parziale = (Flusso d'acqua di massa*[R]*Temperatura*Spessore dello strato di membrana)/(Diffusività dell'acqua di membrana*Concentrazione dell'acqua nella membrana*(Caduta di pressione della membrana-Pressione osmotica))

Permeabilità all'acqua basata sul flusso iniziale

Partire Permeabilità all'acqua attraverso la membrana = Flusso volumetrico dell'acqua attraverso la membrana/(Forza motrice della pressione applicata*(1-(([R]*Temperatura*Peso molecolare)/(Volume iniziale*Forza motrice della pressione applicata))))

Tempo di dialisi utilizzando emodializzatore a fibra cava

Partire Tempo di dialisi = (Volume di sangue/Tasso volumetrico del sangue)*ln(Concentrazione iniziale nel sangue/Concentrazione finale nel sangue)*((1-(e^-N. di unità di trasferimento))^-1)

Flusso basato su Hagen Poiseuille per la separazione di membrane

Partire Flusso attraverso la membrana = (Porosità della membrana*Diametro dei pori^2*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Viscosità del liquido*Tortuosità*Spessore della membrana)

Viscosità del liquido basata sull'equazione di Hagen Poiseuille

Partire Viscosità del liquido = (Diametro dei pori^2*Porosità della membrana*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità*Spessore della membrana)

Fattore di tortuosità dei pori

Partire Tortuosità = (Porosità della membrana*Diametro dei pori^2*Forza motrice della pressione applicata)/(32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Spessore della membrana)

Differenza di pressione attraverso i pori basata sulla legge di Poiseuille

Partire Differenza di pressione attraverso i pori = (Flusso del liquido attraverso i pori*128*Viscosità del liquido*Lunghezza dei pori)/(pi*(Diametro dei pori della membrana)^(4))

Flusso di liquido attraverso i pori basato sulla legge di Poiseuilles

Partire Flusso del liquido attraverso i pori = ((pi*(Diametro dei pori della membrana)^4)/(128*Viscosità del liquido*Lunghezza dei pori))*Differenza di pressione attraverso i pori

Viscosità liquida basata sulla legge di Poiseuille

Partire Viscosità del liquido = (Differenza di pressione attraverso i pori*pi*(Diametro dei pori della membrana)^(4))/(Flusso del liquido attraverso i pori*128*Lunghezza dei pori)

Viscosità del liquido basata sulla resistenza della membrana

Partire Viscosità del liquido = Forza motrice della pressione applicata/(Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria*Flusso attraverso la membrana)

Flusso di membrana basato sulla resistenza

Partire Flusso attraverso la membrana = Forza motrice della pressione applicata/(Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria*Viscosità del liquido)

Resistenza al flusso nelle membrane

Partire Resistenza al flusso di membrana dell'area unitaria = Forza motrice della pressione applicata/(Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana)

Forza motrice della pressione applicata basata sulla permeabilità della membrana

Partire Forza motrice della pressione applicata = Flusso attraverso la membrana/Permeabilità all'acqua attraverso la membrana

Permeabilità all'acqua attraverso la membrana

Partire Permeabilità all'acqua attraverso la membrana = Flusso attraverso la membrana/Forza motrice della pressione applicata

Flusso di membrana basato sulla permeabilità all'acqua

Partire Flusso attraverso la membrana = Permeabilità all'acqua attraverso la membrana*Pressione applicata

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