Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana calcolatrice

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

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Formula

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Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana = (Concentrazione di massa*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))
C_m = (C_b*exp(J_w/k_l))/(R_'+(1-R_')*exp(J_w/k_l))
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.
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.
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 Metro 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.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Concentrazione di massa: 0.3 --> Nessuna conversione richiesta
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-07 Metro al secondo (Controlla la conversione qui)
Rifiuto del soluto: 0.95 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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))

Valutare ... ...

C_m = 5.99999999999999

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

5.99999999999999 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

5.99999999999999 ≈ 6 <-- Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha creato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

Verificato da Soupayan banerjee

Università Nazionale di Scienze Giudiziarie (NUJS), Calcutta

Soupayan banerjee ha verificato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

< 13 Caratteristiche della membrana Calcolatrici

Concentrazione di massa della membrana

Partire Concentrazione di massa = (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 del soluto sulla superficie della membrana

Partire Concentrazione del soluto sulla superficie della membrana = (Concentrazione di massa*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))

Caduta di pressione osmotica basata sul modello di diffusione della soluzione

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

Spessore della membrana basato sul modello di diffusione della soluzione

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

Flusso iniziale della membrana

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

Caduta di pressione della membrana basata sul modello di diffusione della soluzione

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

Temperatura della membrana

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

Volume iniziale della membrana

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

Diametro dei pori della membrana

Partire Diametro dei pori = ((32*Viscosità del liquido*Flusso attraverso la membrana*Tortuosità*Spessore della membrana)/(Porosità della membrana*Forza motrice della pressione applicata))^0.5

Caduta di pressione della membrana

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

Porosità della membrana

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

Spessore della membrana

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

Forza motrice della pressione nella membrana

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

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