Enhancing the Membrane Distillation System Performance for Sustainable Applications : (Record no. 6985)
[ view plain ]
000 -LEADER | |
---|---|
fixed length control field | 13417cam a22004578i 4500 |
003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER | |
control field | EG-NbEJU |
005 - DATE AND TIME OF LATEST TRANSACTION | |
control field | 20241203123831.0 |
008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION | |
fixed length control field | 241110s2024 ua 001 0 eng d |
040 ## - CATALOGING SOURCE | |
Original cataloging agency | EG-NbEJU |
Language of cataloging | eng |
Transcribing agency | EG-NbEJU |
Modifying agency | EG-NbEJU |
041 ## - LANGUAGE CODE | |
Language code of text/sound track or separate title | eng |
Language code of summary or abstract | ara |
050 ## - LIBRARY OF CONGRESS CALL NUMBER | |
Classification number | CPE PhD. 2024 |
Item number | 01 |
100 1# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Abdelazeem , Salma Tarek Abdelwahab , |
245 10 - TITLE STATEMENT | |
Title | Enhancing the Membrane Distillation System Performance for Sustainable Applications : |
Remainder of title | A Thesis Submitted to the Graduate School of Energy , Environment , Chemical and Petrochemicals Engineering (EECE) : Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) : in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of (Doctor of Philosophy) in Chemical and Petrochemicals Engineering / |
Statement of responsibility, etc. | by Eng. Salma Tarek Abdelwahab Abdelazeem ; Supervision Committee Prof. Ahmed Hassan El-Shazly - Professor at the Chemical and Petrochemicals Engineering Department : Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST) - Alexandria , Associate. Prof. Usama Nour Eldemerdash - Associate Professor and Chairman of the Chemical and Petrochemicals Engineering Department : Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST) - Alexandria , Prof Dr. Jun-ichiro Hayashi - Professor at the Institute for Materials Chemistry and Engineering (Kyushu University) ; Examination Committee Prof. Ahmed Hassan El-Shazly - Professor at the Chemical and Petrochemicals Engineering Department : Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST) - Alexandria , Prof. Mona Elsaied Mohamed Ahmed Ossman - Dean of Environment and Natural Materials Research Institute (SARTA city - New Borg El-Arab City - Alexandria) , Prof. Mohamed Ismail Gaad Bassyouni - Vice president (East Port Said University of Technology) - Professor at the Chemical Engineering Department (Port Said University) , Associate. Prof. Usama Nour Eldemerdash - Associate Professor and Chairman of the Chemical and Petrochemicals Engineering Department : Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST) - Alexandria<br/><br/> |
246 15 - VARYING FORM OF TITLE | |
Title proper/short title | تعزيز أداء منظومة التقطير الغشائي للتطبيقات المستدامة : |
Remainder of title | رسالة علمية مقدمة الى المدرسة التخصصية للدراسات العليا - هندسة الطاقة البيئة , الهندسة الكيميائية و البتروكيماويات : الجامعة المصرية اليابانية للعلوم و التكنولوجيا كإستيفاء جزئي لمتطلبات الحصول على درجة (دكتوراه الفلسفة) في الهندسة الكيميائية و البتروكيماويات / إعداد مهندسة سلمى طارق عبدالوهاب عبدالعظيم ; <br/> |
260 ## - PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC. | |
Place of publication, distribution, etc. | Alexandria : |
Name of publisher, distributor, etc. | Salma Tarek Abdelwahab Abdelazeem |
Date of publication, distribution, etc. | 2024 |
300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION | |
Extent | leaves 110 ; |
Dimensions | 30 cm |
500 ## - GENERAL NOTE | |
General note | Includes a title page in Arabic |
502 ## - DISSERTATION NOTE | |
Dissertation note | Thesis (Ph.D.) |
Degree type | Doctoral |
Name of granting institution | Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) - School of Energy , Environment , Chemical and Petrochemicals Engineering (EECE) - Chemical and Petrochemicals Engineering Department |
Year degree granted | 2024 |
520 ## - SUMMARY, ETC. | |
Summary, etc. | Membrane distillation (MD) stands out from conventional distillation methods due to its lower hydrostatic pressures , reduced operating temperatures , and less stringent membrane requirements These advantages make MD particularly appealing for separating non - volatile solutes like salts or colloids with high rejection rates However , its commercial viability is hampered by lower productivity compared to other membrane processes To address these challenges , recent research has focused on enhancing MD membranes using low - cost waste polystyrene (PS) Both plain and modified PS membranes , incorporating materials such as steel slag , silica , and carbon derived from peanut shells , were investigated The goal was to improve membrane characteristics and explore their potential for solar - driven applications in MD units , aiming to replace traditional feed solution heating methods Two methods , casting via non-solvent - induced phase inversion and electrospinning , were employed to fabricate these membranes The study found that electrospinning significantly enhanced membrane properties compared to casting , increasing contact angles by 17% and porosity by 94% for plain waste PS membranes The addition of steel slag improved contact angles and porosity by 13% and 25% in cast membranes , and by 4% and 16% , respectively , in electrospun membranes Silica additions to electrospun membranes enhanced hydrophobicity and porosity by 9% and 22% , respectively , while the carbonaceous materials increased porosity by 30 % , albeit with a slight decrease in hydrophobicity due to the possible attached hydrophilic groups These composite membranes demonstrated substantial improvements in permeate flux (36-92% increase) and salt rejection (>98% for all modified membranes) Besides , the numerical simulations further underscored their thermal efficiency The altered membranes showed an enhanced temperature polarization coefficient (TPC) for all membranes except the modified carbon composite membranes , due to the highly enhanced flux which requires more heat for vaporization , decreasing the feed/membrane interface temperature and thus deviating from the feed bulk temperature , leading to decreased TPC Overall , the composite membranes showed improved thermal efficiency as specific energy consumption (SEC) decreased by more than 53% , and the overall thermal efficiency achieved over 75% , implying a high level of thermal efficiency Under solar illumination , composite membranes showed a temperature increase at the membrane surface of 5-19°C compared to plain waste PS membranes at 1 sun , significantly boosting water evaporation rates by (69-327%) and the photothermal efficiency by (60-306%) Moreover , the photothermal membrane distillation , for all tested membranes , showed more than fourfold enhancement in water productivity These findings highlight the promising performance enhancements achievable through innovative membrane materials The study underscores the potential of waste - based composite membranes not only to enhance MD efficiency but also to leverage solar energy for sustainable water purification applications |
520 ## - SUMMARY, ETC. | |
Summary, etc. | تتميز عملية التقطير الغشائي (MD) عن طرق التقطير التقليدية بضغوطها الهيدروستاتيكية المنخفضة ، و درجات الحرارة التشغيلية المخفضة ، و متطلبات الأغشية الأقل صرامة تجعل هذه المزايا عملية التقطير الغشائي جذابة بشكل خاص الفصل المذيبات غير المتطايرة مثل الأملاح أو الغرويات بمعدلات استخلاص عالية و مع ذلك ، تعوق قابليتها التجارية الإنتاجية المنخفضة مقارنة بعمليات الأغشية الأخرى المواجهة هذه التحديات ، ركز هذا البحث على تحسين أغشية التقطير الغشاني باستخدام نفايات البوليسترين (PS) ذات التكلفة المنخفضة حيث تم بحث كل من الأغشية البسيطة و المعدلة للبوليسترين ، متضمنة مواد مثل خبث الفولاذ ، السيليكاء و الكربون المستخرج من قشور الفول السوداني بهدف تصين خصائص الأغشية و استكشاف إمكاناتها للتطبيقات المدفوعة بالطاقة الشمسية في وحدات التقطير الغشائي ، بهدف استبدال طرق تسخين محلول التغذية التقليدية تم استخدام طريقتين ، لتصنيع هذه الأغشية هما الصب عبر انقلاب الطور الناتج عن عدم وجود مذيبات و الغزل الكهربائي وجدت الدراسة أن الغزل الكهربائي حسن خصائص الأغشية بشكل كبير مقارنة بالصب ، مما زاد من زوايا كره السطح للمياه بنسبة ١٧٪ و من المسامية بنسبة %٩٤ للأغشية البسيطة للبوليسترين و أدى إضافة خبث القولان إلى تحسين زوايا طرد السطح و المسامية بنسبة %١٣ و ٢٥٪ على التوالي في الأغشية المصبوبة ، و بنسبة %٤ و ١٦٪ على التوالي في الأغشية المغزولة كهربائيا كما عززت إضافات السيليكا إلى الأغشية المغزولة كهربائيا من الخصائص الكارهة للماء و المسامية بنسبة ٩ و ٢٢٪ على التوالي ، بينما زادت المواد الكربونية المستخرجة من قشور الفول السوداني المسامية بنسبة %۳۱٪ ، رغم انخفاض طفيف في خاصية الكره للماء بسبب المجموعات المحبة للماء المتصلة بها كما أظهرت هذه الأغشية المركبة تصينات كبيرة في كمية المياه المنتجة (زيادة بنسبة ٣٦-٩٢٪) و رفض الأملاح (۹۸۷% لجميع الأغشية المعدلة علاوة على ذلك ، أكدت المحاكاة العددية كفاءة هذه الأغشية الحرارية حيث أظهرت الأغشية المعدلة تحسينا في معامل استقطاب درجة الحرارة لجميع الأغشية باستثناء الأغشية المركبة المعدلة بالكربون ، بسبب التدفق العالي المعزز الذي يتطلب مزيدا من الحرارة للتبخر ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة واجهة الغشاء بين الجهتين ، و بالتالي انحرافها عن درجة حرارة التغذية ، مما يؤدي إلى انخفاض معامل استقطاب درجة الحرارة بشكل عام أظهرت الأغشية المركبة كفاءة حرارية محتلة حيث انخفض استهلاك الطاقة لكل متر مكعب من المياء المنتجة (SEC) بأكثر من ٥٣ و تم تحقيق كفاءة حرارية إجمالية تزيد عن ٧٥% مما يدل على الكفاءة الحرارية العالية المحققة باستخدام هذه الأغنية كما أظهرت الأغشية المركبة تحت الإضاءة الشمسية ، زيادات في درجات الحرارة على سطح الغشاء تتراوح بين .. ١٩ درجة مئوية مقارنة بالأغشية البسيطة ، و زيادات كبيرة في معدلات تبخر الماء بنسبة تتراوح من ٦٩% إلى ٣٢٧% و كفاءة التحويلية الضوئية الحرارية ( ٣٠٦٠٦٠ ) كما أن النموذج الفوتو حراري المستخدم أظهر توافقا قويا مع القيم التجريبية و قيم الأدبيات لعملية التقطير الغشائي المباشر (DCMD) ، مع نسبة خطأ تقل عن ١٠٪ و بناء عليه ، أظهر التحليل العددي المنفذ للأغشية البوليستيرين المحضرة أن الإشعاع الشمسي عزز تدفق الغشاء بأكثر من أربعة أضعاف الكمية المنتجة باستخدام التقطير الغشائي التقليدي بوجه عام ، تسلط هذه النتائج الضوء على التحسينات الواعدة التي يمكن تحقيقها من خلال مواد الأغشية المبتكرة و تقنيات التصنيع في التقطير الغشائي كما تؤكد الدراسة على إمكانات الأغشية المركبة المعتمدة على النفايات ليس فقط لتحسين كفاءة التقطير الغشائي و لكن أيضا الاستغلال الطاقة الشمسية في تطبيقات تنقية المياه المستدامة |
530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE | |
Additional physical form available note | Issued also as a digital file (for more information please check our Digital Repository) |
590 ## - LOCAL NOTE (RLIN) | |
Local note | EECE |
Provenance (VM) [OBSOLETE] | CPE |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | El-Shazly , Ahmed Hassan , |
Relator term | Supervisor |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Eldemerdash , Usama Nour , |
Relator term | co-Supervisor |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Hayashi , Jun-ichiro , |
Relator term | co-Supervisor |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | El-Shazly , Ahmed Hassan , |
Relator term | Examinator |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Ossman , Mona Elsaied Mohamed Ahmed , |
Relator term | co-Examinator |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Bassyouni , Mohamed Ismail Gaad , |
Relator term | co-Examinator |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | Eldemerdash , Usama Nour , |
Relator term | co-Examinator |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | الشائلي , أحمد حسن , |
Relator term | مشرف |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | الدمرداش , أسامة نور , |
Relator term | مشرف مساعد |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | هباشی , جون ایشیرو , |
Relator term | مشرف مساعد |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | الشائلي , أحمد حسن , |
Relator term | مناقش |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | عثمان , مني السيد محمد أحمد , |
Relator term | مناقش مساعد |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | بسيوني , محمد إسماعيل جاد , |
Relator term | مناقش مساعد |
700 1# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
Personal name | الدمرداش , أسامة نور , |
Relator term | مناقش مساعد |
776 08 - ADDITIONAL PHYSICAL FORM ENTRY | |
Relationship information | Print version: |
Main entry heading | Chaffey, Dave, 1963- |
Title | Strategy, implementation and practice |
Edition | Eighth Edition. |
Place, publisher, and date of publication | Hoboken, NJ : Pearson, [2022] |
International Standard Book Number | 9781292400969 |
Record control number | (DLC) 2021049493 |
901 ## - Cataloger information | |
Cataloger Name | HaGeR |
902 ## - PDF File name | |
PDF File name | TH_001_02 |
942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA) | |
Source of classification or shelving scheme | Library of Congress Classification |
Suppress in OPAC | No |
Koha item type | Dissertations |
Withdrawn status | Lost status | Source of classification or shelving scheme | Damaged status | Not for loan | Home library | Current library | Date acquired | Total checkouts | Full call number | Barcode | Date last seen | Copy number | Price effective from | Koha item type |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Library of Congress Classification | Fayza Aboulnaga Central Library | مكتبة فايزة أبو النجا المركزية بالحرم الجامعي | Fayza Aboulnaga Central Library | مكتبة فايزة أبو النجا المركزية بالحرم الجامعي | 11/10/2024 | CPE PhD. 2024 01 | 10014197 | 11/10/2024 | C. 1 | 11/10/2024 | Dissertations |