Tabel 3.3. Perkiraan Parameter Perkiraan Parameter
Parameter Nilai
A
3.2 Transportasi Fenomena di membran
Kekuatan pendorong filtrasi pada membran adalah tekanan gradien melintasi membran. Sebagai hasil dari kekuatan pendorong konvektif transportasi zat terlarut
dan pelarut dari bulk ke permukaan membran. Pelarut meresap melalui membran dan zat terlarut dipertahankan oleh membran sehingga konsentrasi zat terlarut di dekat
permukaan yang akan meningkatkan. Sebagai hasil dari gradien konsentrasi yang dihasilkan, molekul zat terlarut akan berdifusi jauh dari permukaan membran.
Konvektif transportasi kepermukaan membran yang seimbang dengan transportasi kembali dari permukaan membran untuk bulk. Transportasi kembali ini diatur oleh
difusi. Dalam aliran silang proses filtrasi membran steady state tercapai ketika konvektif transportasi sama dengan transportasi kembali, akibatnya fluksnya konstan.
Transportasi kembali dipengaruhi oleh kondisi aliran di dalam membran. Massa transportasi untuk masing-masing zat terlarut i telah diasumsikan sebanding dengan
koefisen transport, dan konsentrasi zat terlarut dalam lapisan gel Bhattacharjee et al, 2006.
=
3.1
= koefisen transport
=
massa
=
konsetrasi zat terlarut dalam lapisan gel
Dengan mengintegralkan persamaan 3.1
∫
=
∫
=
3.2 Dengan mensubstitusikan persamaan 3.2 ke persamaa 3.3 maka total volume
permeatnya Ahmad et al, 2006.
∑ =
∑ +
∑ t
3.3
∑ =
∑ + t
∑
t
= waktu = Volume permeat
= konsentrasi di bulk = konsentrasi di gel
Dan ketebalan lapisan gel
z
merupakan sehingga
∑ -
∑ =
∑
z
=
∑ ∑
∑
3.4
3.3 Prediksi fluks oleh model tekanan osmotic
Tekanan osmotik adalah mekanisme pengendali tunggal untuk zat terlarut yang tidak membentuk gel dan telah menerima perhatian lebih baru-baru ini. Seperti disebutkan
sebelumnya tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menyelidiki apakah model ini mampu memprediksi perilaku fluks lengkap atau tidak, Penurunan fluks tidak hanya
tergantung pada tekanan dan tekanan osmotik. Penurunan fluks juga tergantung pada peningkatan resistensi, ini bisa disebabkan oleh pembentukan lapisan gel. Dengan
demikian, istilah baru termasuk ketahanan lapisan gel harus dimasukkan ke dalam hukum Decay dan model persamaan tekanan osmotik Ahmad et al, 2006.
=
| |
3.5
=
tahanan gel Sebuah deskripsi kuantitatif penurunan fluks dalam ultrafiltrasi melibatkan hubungan
berikut antara dua dari tiga variabel berikut yang terkait dengan:
= =
3.6
Oleh karena itu, untuk system cross flow ultrafiltrasi terus menerus menggunakan hukum Darcy persamaan berikut dapat ditulis sebagai
=
=
3.7
Berdasarkan persamaan 2.3, dalam bentuk lain persamaan 3.7 dapat ditulis sebagai berikut :
=
=
| | | |
3.8
=
tahanan pada lapisan gel A = luas membran
persamaan 3.4 disubstitusikan ke persamaan 3.8 maka diperoleh
=
= +
= +
∑ ∑
-
∑ ∑
= +
∑ ∑
–
∑ ∑
untuk i= 1,2,3,…,n
Misalkan =
=
∑ ∑
=
∑ ∑
Maka =
- t
3.9
Dengan mensubstitusikan nilai-nilai yang diperoleh dari hasil eksperimen pada model persamaan 3.9 untuk mendapatkan hasil output. Hasil model yang diperoleh
dibandingkan dengan data eksperimen Ahmad et al., 2006. Dimana penurunan volume fluks permeat diplot terhadap waktu filtrasi dengan meningkatnya tekanan
transmembran, Penurunan volume fluks permeat seperti yang diperkirakan oleh model yang ditampilkan pada gambar 3.1..
Gambar 3.1 Volume fluks permeat pada model terhadap waktu filtrasi pada tekanan transmembran yang berbeda.
3.4 Perbandingan antara hasil simulasi model dan data eksperimen dari
Kategori