مروری بر مطالعات انجام شده بر روی دستگاه آب شیرین کن خازنی و مطالعه تجربی امکان سنجی اتصال آن به انرژی خورشیدی

مجید نیکفر; علی اکبر عالم رجبی; دانگ کوک کیم

مروری بر مطالعات انجام شده بر روی دستگاه آب شیرین کن خازنی و مطالعه تجربی امکان سنجی اتصال آن به انرژی خورشیدی

Publish place: Journal of Energy Engineering & Management، Vol: 10، Issue: 3

Publish Year: 1399

نوع سند: مقاله ژورنالی

زبان: Persian

This Paper With 14 Page And PDF Format Ready To Download

دریافت فایل کامل Paper

Certificate
من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

https://civilica.com/doc/1556107

شناسه ملی سند علمی:

JR_ENERGY-10-3_009

تاریخ نمایه سازی: 30 آبان 1401

Abstract:

تهیه آب شیرین یکی از معضلات کشورهای خاورمیانه از جمله ایران است. تکنولوژی شیرین سازی آب یکی از موضوعات مورد توجه دانشمندان در دهه اخیر است. در این میان، آب شیرین کن های خازنی با رشد فزاینده ای از مطالعات روبه رو هستند. مصرف بهینه انرژی، صرفه اقتصادی و فضای اشغالی کمتر، مطالعه بر روی این دستگاه را اجتناب ناپذیر می کند. در سال های اخیر در جهان، مطالعات تجربی فراوانی بر روی این دستگاه انجام شده است. زیرمدل هایی نیز برای مدل سازی جذب یون بر اساس تئوری لایه الکتریکی مضاعف، تعریف و توسعه یافته اند. اما در کشور ایران، به رغم بحران آب، مطالعه اساسی بر روی این دستگاه انجام نشده است. در مقاله حاضر در بخش اول، دستگاه آب شیرین کن خازنی معرفی شده و مطالعات در این زمینه مرور می شود. در بخش دوم، نتایج مطالعه ای تجربی با هدف بررسی امکان کوپل دستگاه آب شیرین کن خازنی الکترود جاری (FCDI) با انرژی خورشیدی ارائه می شود. به این منظور ابتدا سل FCDI مورد مطالعه معرفی می شود. از پنل های خورشیدی به صورت مستقیم برای تامین انرژی مصرفی جذب یون استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که دستگاه با اتصال پنل خورشیدی ۲ وات، آب دریا را در یک مرحله ۵۰ درصد شیرین می کند. در آزمون دیگر برای رسیدن به آب قابل شرب از پنل خورشیدی ۷۵/۰ وات استفاده شد و آب شور خروجی از مرحله قبل در یک سیکل بسته با گذشت ۱ ساعت به آب قابل شرب تبدیل شد.

Keywords:

Capacitive Deionization , Desalination , Porous Electrode , Flow-Electrode , Ion Adsorption , Solar Energy , یون زدایی خازنی , نمک زدایی , الکترود متخلخل , الکترود جاری , جذب یون , انرژی خورشیدی

Authors

مجید نیکفر

Department of Mechanical Enginreering, IsfahannUniversityof Technology

علی اکبر عالم رجبی

Department of Mechanical Enginreering, IsfahannUniversityof Technology

دانگ کوک کیم

Korea Institute of Energy Research

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :

Karagiannis, I. C. and Soldatos, P. G., "Water desalination cost ...
Tiwari G. N. and Tiwari A. K., Solar distillation practice ...
http://porcesh.ir/۲۷۱۷۹/ last visited on ۰۳/۱۰/۲۰۱۷ ...
Sharqawy, M., "Thermophysical properties of seawater: A review of existing ...
گرجیان، شیوا، ساخت و ارزیابی دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی ...
Wikipedia. Saline water. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/Saline_water, last visited on ۰۸/۲۰/۲۰۱۶, ...
Darwish, M. A. and Al-Najem, N. M., "Energy consumption by ...
El-Dessouky, H., Ettouney, H., Al-Fulaij, H. and Mandani, F., "Multistage ...
Al-Shammiri, M. and Safar, M., "Multi-effect distillation plants: state of ...
Ettouney, H., "Visual basic computer package for thermal and membrane ...
Mandani, F., Ettouney, H., El-Dessouky, H. and Li, B., "H۲O ...
Tleimat, M. W., Freezing methods. Principles of Desalination, Part B, ...
Parekh, S., Farid, M. M., Selman, J. R. and Al-Hallaj, ...
Lindblom J., "Solar thermal technologies for seawater desalination: state of ...
Bhardwaj, R., ten Kortenaar, M. V. and Mudde, R. F., ...
اسماعیلی، علیرضا، شکیب، سید احسان، عمیدپور، مجید، «تحلیل انرژی و ...
جعفریان دهکردی، علی، عظیمی باویل علیایی، سعید، بهره مند جوی، ...
امام دوست، نازیلا، کوهی کمالی، رامین، توفیق، علی اصغر، پالیزدار ...
عباسپور، قادر، غائبی، هادی، «ارزیابی عملکرد تلفیق آب شیرین کن ...
Van der Bruggen B., "Desalination by distillation and by reverse ...
Wang, Xiao-L., Gong, Y. and Yu, Li-X., "Process simulation of ...
Suss, M. E., Porada, S., Sun, X., Biesheuvel, P. M., ...
Porada, S., Zhao, R., Van der Wal, A., Presser, V. ...
Subramani, A., et al., "Energy minimization strategies and renewable energy ...
Anderson, M., Cudero, A. L., Palma, J., "Capacitive deionization as ...
Blair, J. W. and Murphy, GW., "Saline water conversion", Adv. ...
Arnold, B. B. and Murphy, G. W., "Studies on electrochemistry ...
Wood, E. N., Tucker, J. H., Papastamataki, A., Caudle, D., ...
Evans, S. and Hamilton W. S., "The mechanism of demineralization ...
Murphy, G. W. and Caudle, D., "Mathematical theory of electrochemical ...
Reid, G. W., Townsend, F. M. and Stevens, A. M., ...
Murphy, G. W., Cooper, J. L. and Hunter J. A., ...
Evans, S., Accomazzo, M. A. and Accomazzo, J. E., "Electro ...
Accomazzo, M. A. and Evans, S., "Electrochemically controlled ion exchange", ...
Farmer, J. C., Fix, D. V., Mack, G. V., Pekala, ...
Johnson, A. M., Venolia, A. W., Wilbourne, R. G., Newman, ...
Johnson, A. M. and Newman, J., "Desalting by means of ...
Soffer, A. and Folman, M., "The electrical double layer of ...
Oren, Y. and Soffer, A., "Electrochemical parametric pumping", J. Electrochem ...
Farmer, J. C., Fix, D. V., Mack, G. V., Pekala, ...
Farmer, J. C., Bahowick, S. M., Harrar J. E., Fix ...
Frackowiak, E., Jurewicz, K., Szostak, K. and Béguin, F., "Nanotubular ...
Wang, X. Z., Li, M. G., Chen, Y. W., Cheng, ...
Li, H., Gao, Y., Pan, L., Zhang, Y., Chen, Y. ...
Oh, H. J., Lee, J. H., Ahn, H. J. nd ...
Lee, J. B., Park, K. K., Eum, H. M. and ...
Suss, M. E., Baumann, T. F., Bourcier, W. L., Spadaccini, ...
Suss, M. E., Baumann, T. F., Worsley, M. A., Rose, ...
Myint, M. T. Z. and Dutta, J., "Fabrication of zinc ...
Myint, M. T. Z., Al-Harthi, S. H. and Dutta, J., ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Al Abri, M., Sathe, ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Khan, R., Pervez, T. ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Bourdoucen, H., and Dutta, ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Khan, R., Pervez, T. ...
Laxman, K., Al Gharibi, L. and Dutta, J., "Capacitive deionization ...
Jeon, S. I., Park, H. R., Yeo, J. G., Yang, ...
Hatzell, K. B., Iwama, E., Ferris, A., Daffos, B., Urita, ...
Jeon, S. I., Yeo, J. G., Yang, S. C., Choi, ...
Yang, S. C., Jeon, S. I., Kim, H., Choi, J., ...
Yang, S. C., Choi, J., Yeo, J. G., Jeon, S. ...
Park, H. R., Choi, J., Yang, S., Kwak, S. J., ...
Yanga, S. C., Kima, H., Jeon, S. I., Choia, J., ...
Cho, Y., Lee, K. S., Yang, S. C., Choi, J., ...
Porada, S., Weingarth, D., Hamelers, H. V. M., Bryjak M., ...
Porada, S., Sales, B. B., Hamelers, H. V. M. and ...
Porada, S., Borchardt, L., Oschatz, M., Bryjak, M., Atchison, J. ...
Gendel, Y., Rommerskirchen, A., David, O. and Wessling, M., "Batch ...
Rommerskirchen, A., Gendel, Y. and Wessling, M., "Single module flow-electrode ...
Xu, P., Drewes, J. E., Heil, D., and Wang, G., ...
Jung, H. H., Hwang, S. W., Hyun, S. H., Lee, ...
Doornbusch, G. J., Dykstra, J. E., Biesheuvel, P. M. and ...
Cho, Y., Lee, K. S., Yang, S. C., Choi, J., ...
Nikfar, M., Alemrajabi, A, Choo, K. Y., Youn, Y. and ...
Nikfar, M., Alemrajabi, A, Choo, K. Y., Kwak, S. J. ...
Heldenbrand, A., Development of a predictive and mechanistic model for ...
Laxman Kunjali, K., water desalination by nanostructuring enhanced control of ...
Helmholtz, H., "Ueber einige Gesetze der Vertheilung elektrischer Ströme in ...
Burt, R., Birkett, G., Zhao, X. S., "A review of ...
Stern, H. O., "Zur theorie der elektrolytischen doppelschicht", Zeitschrift für ...
Biesheuvel, P. M., Zhao, R., Porada, S. and Van der ...
Biesheuvel, P. M., Porada, S., Levi, M. and Bazant, M. ...
López-García, J. J., Horno, J. and Grosse, C., "Influence of ...
Carnahan, N. F. and Starling, K. E., "Equation of state ...
Song, Y., Mason, E. A. and Stratt, R. M., "Why ...
Biesheuvel, P. M., "Thermodynamic cycle analysis for capacitive deionization", Journal ...
Jeon, B. G., NO, H. C., Jeong, I. K. and ...
Jeon, B. G. and NO, H. C., "Development of a ...
Jeon, B. G. and NO, H. C., "Multi-dimensional simulation tool ...
Hemmatifar, A., Stadermann, M. and Santiago, J. G., "Two-Dimensional Porous ...
Qu, Y., Campbell, P. G., Hemmatifar, A., Knipe, J. M., ...
Laughton, M.A. and Warne, D.J., Electrical Engineer's Reference Book. ۱۶th ...
Masliyah, J.H. and Bhattacharjee, S., Electrokinetic and colloid transport phenomena, ...
Mirbozorgi, S. A. and Niazmand, H., "Numerical investigation and study ...
Newman, J. and Thomas-Alyea, K. E., ELECTROCHEMICAL SYSTEMS, Third Edition, ...
Rashidi, S., Nouri-Borujerdi, A., Valipour, M. S., Ellahi, R. and ...
Bitar, R. W. and Ahmad, A., "solar vs nuclear: which ...
Karagiannis, I. C. and Soldatos, P. G., "Water desalination cost ...
Tiwari G. N. and Tiwari A. K., Solar distillation practice ...
http://porcesh.ir/۲۷۱۷۹/ last visited on ۰۳/۱۰/۲۰۱۷ ...
Sharqawy, M., "Thermophysical properties of seawater: A review of existing ...
گرجیان، شیوا، ساخت و ارزیابی دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی ...
Wikipedia. Saline water. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/Saline_water, last visited on ۰۸/۲۰/۲۰۱۶, ...
Darwish, M. A. and Al-Najem, N. M., "Energy consumption by ...
El-Dessouky, H., Ettouney, H., Al-Fulaij, H. and Mandani, F., "Multistage ...
Al-Shammiri, M. and Safar, M., "Multi-effect distillation plants: state of ...
Ettouney, H., "Visual basic computer package for thermal and membrane ...
Mandani, F., Ettouney, H., El-Dessouky, H. and Li, B., "H۲O ...
Tleimat, M. W., Freezing methods. Principles of Desalination, Part B, ...
Parekh, S., Farid, M. M., Selman, J. R. and Al-Hallaj, ...
Lindblom J., "Solar thermal technologies for seawater desalination: state of ...
Bhardwaj, R., ten Kortenaar, M. V. and Mudde, R. F., ...
اسماعیلی، علیرضا، شکیب، سید احسان، عمیدپور، مجید، «تحلیل انرژی و ...
جعفریان دهکردی، علی، عظیمی باویل علیایی، سعید، بهره مند جوی، ...
امام دوست، نازیلا، کوهی کمالی، رامین، توفیق، علی اصغر، پالیزدار ...
عباسپور، قادر، غائبی، هادی، «ارزیابی عملکرد تلفیق آب شیرین کن ...
Van der Bruggen B., "Desalination by distillation and by reverse ...
Wang, Xiao-L., Gong, Y. and Yu, Li-X., "Process simulation of ...
Suss, M. E., Porada, S., Sun, X., Biesheuvel, P. M., ...
Porada, S., Zhao, R., Van der Wal, A., Presser, V. ...
Subramani, A., et al., "Energy minimization strategies and renewable energy ...
Anderson, M., Cudero, A. L., Palma, J., "Capacitive deionization as ...
Blair, J. W. and Murphy, GW., "Saline water conversion", Adv. ...
Arnold, B. B. and Murphy, G. W., "Studies on electrochemistry ...
Wood, E. N., Tucker, J. H., Papastamataki, A., Caudle, D., ...
Evans, S. and Hamilton W. S., "The mechanism of demineralization ...
Murphy, G. W. and Caudle, D., "Mathematical theory of electrochemical ...
Reid, G. W., Townsend, F. M. and Stevens, A. M., ...
Murphy, G. W., Cooper, J. L. and Hunter J. A., ...
Evans, S., Accomazzo, M. A. and Accomazzo, J. E., "Electro ...
Accomazzo, M. A. and Evans, S., "Electrochemically controlled ion exchange", ...
Farmer, J. C., Fix, D. V., Mack, G. V., Pekala, ...
Johnson, A. M., Venolia, A. W., Wilbourne, R. G., Newman, ...
Johnson, A. M. and Newman, J., "Desalting by means of ...
Soffer, A. and Folman, M., "The electrical double layer of ...
Oren, Y. and Soffer, A., "Electrochemical parametric pumping", J. Electrochem ...
Farmer, J. C., Fix, D. V., Mack, G. V., Pekala, ...
Farmer, J. C., Bahowick, S. M., Harrar J. E., Fix ...
Frackowiak, E., Jurewicz, K., Szostak, K. and Béguin, F., "Nanotubular ...
Wang, X. Z., Li, M. G., Chen, Y. W., Cheng, ...
Li, H., Gao, Y., Pan, L., Zhang, Y., Chen, Y. ...
Oh, H. J., Lee, J. H., Ahn, H. J. nd ...
Lee, J. B., Park, K. K., Eum, H. M. and ...
Suss, M. E., Baumann, T. F., Bourcier, W. L., Spadaccini, ...
Suss, M. E., Baumann, T. F., Worsley, M. A., Rose, ...
Myint, M. T. Z. and Dutta, J., "Fabrication of zinc ...
Myint, M. T. Z., Al-Harthi, S. H. and Dutta, J., ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Al Abri, M., Sathe, ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Khan, R., Pervez, T. ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Bourdoucen, H., and Dutta, ...
Laxman, K., Myint, M. T. Z., Khan, R., Pervez, T. ...
Laxman, K., Al Gharibi, L. and Dutta, J., "Capacitive deionization ...
Jeon, S. I., Park, H. R., Yeo, J. G., Yang, ...
Hatzell, K. B., Iwama, E., Ferris, A., Daffos, B., Urita, ...
Jeon, S. I., Yeo, J. G., Yang, S. C., Choi, ...
Yang, S. C., Jeon, S. I., Kim, H., Choi, J., ...
Yang, S. C., Choi, J., Yeo, J. G., Jeon, S. ...
Park, H. R., Choi, J., Yang, S., Kwak, S. J., ...
Yanga, S. C., Kima, H., Jeon, S. I., Choia, J., ...
Cho, Y., Lee, K. S., Yang, S. C., Choi, J., ...
Porada, S., Weingarth, D., Hamelers, H. V. M., Bryjak M., ...
Porada, S., Sales, B. B., Hamelers, H. V. M. and ...
Porada, S., Borchardt, L., Oschatz, M., Bryjak, M., Atchison, J. ...
Gendel, Y., Rommerskirchen, A., David, O. and Wessling, M., "Batch ...
Rommerskirchen, A., Gendel, Y. and Wessling, M., "Single module flow-electrode ...
Xu, P., Drewes, J. E., Heil, D., and Wang, G., ...
Jung, H. H., Hwang, S. W., Hyun, S. H., Lee, ...
Doornbusch, G. J., Dykstra, J. E., Biesheuvel, P. M. and ...
Cho, Y., Lee, K. S., Yang, S. C., Choi, J., ...
Nikfar, M., Alemrajabi, A, Choo, K. Y., Youn, Y. and ...
Nikfar, M., Alemrajabi, A, Choo, K. Y., Kwak, S. J. ...
Heldenbrand, A., Development of a predictive and mechanistic model for ...
Laxman Kunjali, K., water desalination by nanostructuring enhanced control of ...
Helmholtz, H., "Ueber einige Gesetze der Vertheilung elektrischer Ströme in ...
Burt, R., Birkett, G., Zhao, X. S., "A review of ...
Stern, H. O., "Zur theorie der elektrolytischen doppelschicht", Zeitschrift für ...
Biesheuvel, P. M., Zhao, R., Porada, S. and Van der ...
Biesheuvel, P. M., Porada, S., Levi, M. and Bazant, M. ...
López-García, J. J., Horno, J. and Grosse, C., "Influence of ...
Carnahan, N. F. and Starling, K. E., "Equation of state ...
Song, Y., Mason, E. A. and Stratt, R. M., "Why ...
Biesheuvel, P. M., "Thermodynamic cycle analysis for capacitive deionization", Journal ...
Jeon, B. G., NO, H. C., Jeong, I. K. and ...
Jeon, B. G. and NO, H. C., "Development of a ...
Jeon, B. G. and NO, H. C., "Multi-dimensional simulation tool ...
Hemmatifar, A., Stadermann, M. and Santiago, J. G., "Two-Dimensional Porous ...
Qu, Y., Campbell, P. G., Hemmatifar, A., Knipe, J. M., ...
Laughton, M.A. and Warne, D.J., Electrical Engineer's Reference Book. ۱۶th ...
Masliyah, J.H. and Bhattacharjee, S., Electrokinetic and colloid transport phenomena, ...
Mirbozorgi, S. A. and Niazmand, H., "Numerical investigation and study ...
Newman, J. and Thomas-Alyea, K. E., ELECTROCHEMICAL SYSTEMS, Third Edition, ...
Rashidi, S., Nouri-Borujerdi, A., Valipour, M. S., Ellahi, R. and ...
Bitar, R. W. and Ahmad, A., "solar vs nuclear: which ...

نمایش کامل مراجع