真の阻止率Rは、 R0 exp(JV / k ) R (1 R0 ) R0 exp(JV / k ) また、溶質の透過流束JS(mol/m2 s)は次式によりあらわせる。 J S KOL (Cb CP ) ここで、KOLは総括物質移動係数であり、境膜(濃度分極層)の物質移動抵 抗と膜の物質移動抵抗の和として求めることができる。 1 1 KOL k De Deは膜内の溶質の有効拡散係数である。 演習問題 中空糸膜(内径2mm、膜厚さ100μm)を100本束ねたUF膜モ ジュールがある。以下の問に答えよ。 1)供給液を60リットル/minでモジュールに送り込むとすると、中空糸内の流れは 乱流か層流か判定せよ。供給液の密度ρ=1.0g/cm3、粘度μ=1cPとする。 2)供給液と透過液の溶質濃度がそれぞれ4.0x10-2 kmol/m3, 1.0x10-2 kmol/m3 のとき見かけの阻止率Robsの値はいくらか。 3)境膜物質移動係数kの値は、層流の場合はk=5.0x10-5 (m2/s), 乱流の場 合はk=2.0x10-4 (m2/s)である。総括物質移動係数KOL (m/s)の値はいくらか。 有効拡散係数De=2x10-8(m2/s)とする。 4)溶質の透過流束JS(mol/m2 s)及び透過液の体積流束JV(m3/m2 s)の値はいく らか。また真の阻止率Rの値はいくらか。
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