膜科学技術ジャーナル

概要

両性イオン改質正浸透膜によるシェールオイル生産水の処理

コムマラパティ RR、ホンボ ドゥ、ポトルリ SP、ボトラグドゥル VSV

水圧破砕によるシェールオイル抽出では、大量の淡水が消費され、高レベルの有機汚染物質と無機汚染物質を含む生産水 (PW) が生成されます。この研究では、テキサス州のパーミアン盆地シェールプレイから得られたシェールオイル生産水 (PW) を処理するために正浸透 (FO) プロセスを適用しました。FO 膜表面は、膜ファウリング耐性を高めるために 3-(3,4-ジヒドロキシフェニル)-L-アラニン ( _L -DOPA) コーティングで改質されました。膜は、接触角測定と減衰全反射フーリエ変換赤外 (ATR-FTIR) 分光法で、コーティング前後で特性評価されました。L _-DOPAコーティングされた FO 膜は、0.1、0.2、または 0.45 μm フィルターで予備ろ過した後、圧力遅延浸透 (PRO) モードで PW を処理するために使用されました。 0.1 μm で前処理すると、水フラックスとフラックス回収の最適なパフォーマンスが観察されました。コーティングされた膜は、さらに、模擬 PW と、TDS が約 29,000 mg/L の Eagle Ford PW に類似した希釈 PW のろ過に使用されました。結果は、両性イオンコーティングにより膜表面への有機物堆積が減少し、塩イオンがはじかれて内部濃度分極が緩和されることを示しました。