APPARATUS, SYSTEMS AND METHODS FOR FLUID FILTRATIONThe present disclosure relates, according to some embodiments, to apparatus, systems, and methods for reduction and/or removal of one or more contaminants (e.g., heavy metals, chromium, phosphorous, phosphorous compounds, nitrogen, nitrogen compounds) from a feed composition (e.g., a fluid). Apparatus, systems, and methods, in some embodiments, may be operable to decontaminate a fluid with comparatively little or no contaminant containing waste fluid.A decontamination system for removing a contaminant from an intake fluid comprising the contaminant, the system comprising:(a) a fluid reactor configured(i) to receive the intake fluid,(ii) to permit the contaminant to bind an adsorbent to form a contaminant- adsorbent material, and(iii) to form a fluid reactor output stream comprising the contaminant- adsorbent material;(b) a catalyst recovery unit (CRU)(i) comprising a CRU porous membrane defining a CRU retentate portion and a CRU permeate portion of the catalyst recovery unit, and(ii) configured to receive the fluid reactor output stream in the CRU retentate portion of the CRU porous membrane and fractionate the fluid reactor output stream into a CRU retentate comprising the contaminant-adsorbent material in the CRU retentate portion of the catalyst recovery unit anda CRU permeate substantially free of the contaminant in the CRU permeate portion of the catalyst recovery unit,wherein the CRU retentate portion is in fluid communication with the intake stream and the CRU filtrate forms a first discharge stream;(c) a contaminant-concentrating module (DeWRS)(i) in fluid communication with the CRU retentate portion of the catalyst recovery unit,(ii) comprising a DeWRS porous membrane, oriented in a vertical position, defining a DeWRS retentate portion and a DeWRS permeate portion of the contaminant- concentrating module,(iii) configured to receive at least a portion of the CRU retentate in the DeWRS retentate portion of the contaminant-concentrating module and fractionate the CRU retentate into a DeWRS retentate comprising the contaminant-adsorbent material in the DeWRS retentate portion of the contaminant-concentrating module anda DeWRS permeate substantially free of the contaminant in the DeWRS permeate portion of the contaminant-concentrating module, wherein the DeWRS filtrate forms a second discharge stream, and(iv) configured to permit the contaminant-adsorbent material in the DeWRS retentate tosettle into a contaminant trap positioned below the DeWRS porous membrane, andform a contaminant trap slug;(d) a first storage tank containing an acidic composition or a basic composition;(e) a contaminant-concentrating mixer tank (DeWMT)(i) in fluid communication with the DeWRS retentate portion of the contaminant-concentrating module and in fluid communication with the first storage tank,(ii) comprising a DeWMT porous membrane defining a DeWMT retentate portion and a DeWMT permeate portion of the contaminant-concentrating mixer tank,(iii) configured toreceive at least a portion of the DeWRS retentate in the DeWMT retentate portion of the contaminant-concentrating mixer tank and fractionate the received DeWRS retentate intoa DeWMT retentate comprising the contaminant- adsorbent material in the DeWMT retentate portion of the contaminant-concentrating mixer tank and a DeWMT permeate substantially free of the contaminant in the DeWMT permeate portion of the contaminant-concentrating mixer tank, wherein the DeWMT filtrate forms a third discharge stream;receive from the first storage tank into the DeWMT retentate portion of the contaminant-concentrating mixer tank an amount of the acid composition,mix the contents of the DeWMT retentate portion of the contaminant- concentrating mixer tank to permit desorption of the contaminant from the adsorbent to form a desorbed contaminant stream, a desorbed adsorbent stream, and, optionally, a residual contaminant-adsorbent material, and convey the optional residual contaminant-adsorbent material, if present, to the first storage tank;(f) a clean adsorbent storage tank in fluid communication with the desorbed adsorbent stream and the intake stream;(g) a second storage tank containing a second storage tank fluid comprising (i) a base when if first storage tank contains an acidic composition, or (ii) an acid if the first storage tank contains a basic composition; and(h) a rinse tank in fluid communication with the desorbed contaminant stream, in fluid communication with the second storage tank and configured to receive and mix the received desorbed contaminant stream with the received second storage tank fluid to permit formation of a contaminant precipitate and a rinse tank supernatant, wherein the rinse tank supernatant forms a fourth discharge stream.
유체 여과용 장치, 시스템 및 방법본 발명은, 일부 양태들에 따라, 공급 조성물(예를 들면, 유체)로부터 하나 이상의 오염물들(예를 들면, 중금속, 크롬, 인, 인 화합물, 질소, 질소 화합물)을 감소시키고/시키거나 제거하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 장치, 상기 시스템 및 상기 방법은, 일부 양태들에 따라, 유체가 오염제거되도록 작동 가능하여 폐액은 오염물을 비교적 거의 또는 전혀 함유하지 않을 수 있다.오염물을 포함하는 입수 유체(intake fluid)로부터 오염물을 제거하기 위한 오염제거 시스템(decontamination system)으로서, 상기 시스템은,(a) 유체 반응기[상기 유체 반응기는, (i) 상기 입수 유체를 수용하도록, (ii) 상기 오염물을 흡착제와 결합시켜 오염물-흡착제 물질을 형성하도록, 그리고 (iii) 상기 오염물-흡착제 물질을 포함하는 유체 반응기 산출물 스트림을 형성하도록 구성된다],(b) 촉매 회수 유닛(CRU: catalyst recovery unit)[상기 촉매 회수 유닛은, (i) 상기 촉매 회수 유닛의 CRU 보유액(retentate) 부분 및 CRU 투과액(permeate) 부분을 한정하는 CRU 다공성 막을 포함하고, 또한, 상기 촉매 회수 유닛은, (ii) 상기 CRU 다공성 막의 CRU 보유액 부분에 상기 유체 반응기 산출물 스트림을 수용하여, 상기 유체 반응기 산출물 스트림을, 상기 촉매 회수 유닛의 상기 CRU 보유액 부분 내의, 상기 오염물-흡착제 물질을 포함하는 CRU 보유액 및 상기 촉매 회수 유닛의 상기 CRU 투과액 부분 내의, 상기 오염물을 실질적으로 포함하지 않는 CRU 투과액 으로 분별(fraction)하도록 구성되며, 여기서, 상기 CRU 보유액 부분은 상기 입수물 스트림과 유체 연통(fluid communication)하고, 상기 CRU 여과액은 제1 방출물 스트림을 형성한다],(c) 오염물 농축 모듈(DeWRS)[상기 오염물 농축 모듈(DeWRS)은, (i) 상기 촉매 회수 유닛의 상기 CRU 보유액 부분과 유체 연통하고, 또한, 상기 오염물 농축 모듈(DeWRS)은, (ii) 상기 오염물 농축 모듈의 DeWRS 보유액 부분 및 DeWRS 투과액 부분을 한정하는 수직 위치로 배향된, DeWRS 다공성 막을 포함하고, 또한, 상기 오염물 농축 모듈(DeWRS)은, (iii) 상기 오염물 농축 모듈의 상기 DeWRS 보유액 부분에 상기 CRU 보유액의 적어도 일부를 수용하여, 상기 CRU 보유액을, 상기 오염물 농축 모듈의 상기 DeWRS 보유액 부분 내의, 상기 오염물-흡착제 물질을 포함하는 DeWRS 보유액 및 상기 오염물 농축 모듈의 상기 DeWRS 투과액 부분 내의, 상기 오염물을 실질적으로 포함하지 않는 DeWRS 투과액 으로 분별하도록 구성되며, 여기서, 상기 DeWRS 여과액은 제2 방출물 스트림을 형성하고, 또한, 상기 오염물 농축 모듈(DeWRS)은, (iv) 상기 DeWRS 보유액 내의 상기 오염물-흡착제 물질이, 상기 DeWRS 다공성 막 아래 위치한 오염물 트랩 내로 침강하여, 오염물 트랩 슬러그(trap slug)를 형성하도록 구성된다],(d) 산성 조성물 또는 염기성 조성물을 함유하는 제1 저장 탱크,(e) 오염물 농축 믹서 탱크(DeWMT)[상기 오염물 농축 믹서 탱크(DeWMT)는, (i) 상기 오염물 농축 모듈의 DeWRS 보유액 부분과 유체 연통하고, 상기 제1 저장 탱크와 유체 연통하고, 또한, 상기 오염물 농축 믹서 탱크(DeWMT)는, (ii) 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 DeWMT 보유액 부분과 DeWMT 투과액 부분을 한정하는 DeWMT 다공성 막을 포함하고, 또한, 상기 오염물 농축 믹서 탱크(DeWMT)는, (iii) 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 상기 DeWMT 보유액 부분 내에 상기 DeWRS 보유액의 적어도 일부를 수용하여, 상기 수용된 DeWRS 보유액을, 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 상기 DeWMT 보유액 부분 내의, 상기 오염물-흡착제 물질을 포함하는 DeWMT 보유액 및 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 상기 DeWMT 투과액 부분 내의, 상기 오염물을 실질적으로 포함하지 않는 DeWMT 투과액 으로 분별하도록(여기서, 상기 DeWMT 여과액은 제3 방출물 스트림을 형성한다), 그리고 상기 제1 저장 탱크로부터 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 상기 DeWMT 보유액 부분 내로, 일정량의 산 조성물을 수용하도록, 그리고 상기 오염물 농축 믹서 탱크의 상기 DeWMT 보유액 부분의 함유물들을 혼합하여, 상기 오염물을 상기 흡착제로부터 탈착시켜, 탈착된 오염물 스트림, 탈착된 흡착제 스트림, 및 임의로, 잔류 오염물-흡착제 물질을 형성하도록, 그리고 존재하는 경우, 상기 임의의 잔류 오염물-흡착제 물질을 상기 제1 저장 탱크로 운반하도록 구성된다],(f) 상기 탈착된 흡착제 스트림 및 상기 입수물 스트림과 유체 연통하는 청정한 흡착제 저장 탱크,(g) 상기 제1 저장 탱크가 산성 조성물을 함유하는 경우 염기(i)를 또는 상기 제1 저장 탱크가 염기성 조성물을 함유하는 경우 산(ii)을 포함하는 제2 저장 탱크 유체를 함유하는 제2 저장 탱크, 및(h) 상기 탈착된 오염물 스트림과 유체 연통하고, 상기 제2 저장 탱크와 유체 연통하며, 구성(configuration)에 있어서, 상기 수용된 탈착된 오염물 스트림을 수용하여 이를 상기 수용된 제2 저장 탱크 유체와 혼합하여, 오염 침전물 및 린스 탱크(rinse tank) 상청액을 형성하도록 구성된 린스 탱크(여기서, 상기 린스 탱크 상청액은 제4 방출물 스트림을 형성한다)를 포함하는, 오염물을 포함하는 입수 유체로부터 오염물을 제거하기 위한 오염제거 시스템.