Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Heavy metals separation from geothermal waters for agricultural irrigation

Tomaszewska Barbara, Tyszer Magdalena, Pająk Leszek, Kasztelewicz Aleksandra

Archives of Environmental Protection

|

2026

|

Vol. 52, no. 1

28--35

EN

Odwrócona osmoza (RO) jest jedną z najczęściej stosowanych technologii umożliwiających bezpieczne ponowne wykorzystanie wody. Technologia ta może być stosowana do odzysku wód odpadowych w nawadnianiu upraw. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wykorzystania dwustopniowego systemu odwróconej osmozy (RO) połączonego szeregowo w celu uzyskania wody do zastosowań rolniczych. Kluczowym elementem zastosowania tej technologii było osiągnięcie oczekiwanego stężenia boru. W artykule omówiono skuteczność technologii w odniesieniu do zawartości metali ciężkich w permeacie. Etapy wstępnego uzdatniania, takie jak wstępna filtracja, odżelazianie oraz ultrafiltracja (UF) w celu usunięcia cząstek koloidalnych i zmniejszenia zanieczyszczenia membran, zwiększają trwałość membran. Badania wykazują, że zastosowanie dwustopniowego systemu odwróconej osmozy (RO-RO) do odsalania wód geotermalnych (o początkowej mineralizacji 2,5 g/L) pozwala uzyskać permeat o mineralizacji 0,094 g/L oraz dopuszczalnych stężeniach metali ciężkich, które nie wpływają na jakość ani bezpieczeństwo nawadniania upraw. Dodatkowo, dzięki fizykochemicznemu składowi permeatu, uzdatnioną wodę geotermalną można stosować do nawadniania kropelkowego bez ryzyka zatkania instalacji. Przyszłe innowacje powinny koncentrować się na energooszczędnych materiałach membranowych oraz monitorowaniu w czasie rzeczywistym, aby jeszcze bardziej zoptymalizować proces odsalania, zapewniając zrównoważone ponowne wykorzystanie wody w rolnictwie bez ryzyka skażenia gleby lub upraw.

2

Odsalanie wody morskiej wykorzystując proces destylacji membranowej : możliwości i szanse

Gontarek-Castro Emilia

Wiadomości Chemiczne

|

2024

|

[Z] 78, 3-4

303--320

PL

Problem dostępu do czystej wody na świecie staje się coraz bardziej poważny. Rozwój nowych zasobów wodnych jest kluczowy dla zapewnienia wystarczającej ilości wody pitnej dla ludzi i zwierząt, a także do zaspokojenia potrzeb przemysłowych, rolniczych i innych sektorów gospodarki. Istnieje wiele innowacyjnych rozwiązań, które mogą pomóc w rozwiązaniu tego problemu. Destylacja membranowa (ang. membrane distillation, MD) to obiecująca technologia odsalania wody morskiej ze względu na zdolność przetwarzania wód o wysokim zasoleniu i możliwość wykorzystania ciepła odpadowego lub alternatywnych źródeł energii. Jednakże, praktyczne zastosowania membran do MD są ograniczone przez niski przepływ pary wodnej i problem z porastaniem i zanieczyszczeniami na membranie. Z tego powodu, w ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie opracowywaniem nowych materiałów membranowych o zwiększonej hydrofobowości w celu poprawy wydajności odsalania. Niniejsza praca, przedstawia przegląd danych literaturowych dotyczących destylacji membranowej, możliwości jej zastosowania i szans na jej transformację zgodnie z zasadami zielonej chemii i zrównoważonego rozwoju.

3

Sposoby i metody redukcji zasolenia przegród budowlanych - cz. I

Monczyński Bartłomiej

Inżynier Budownictwa

|

2023

|

nr 1

72--75

4

Review of solar energy applications for water treatment; a global and african perspective

Fagorite Victor Inumidun, Njoku Damian Ifeanyi, Oluwasola Henry Olumayowa, Onyekuru Samuel Okechukwu, Oguzie Emeka Emmanuel

Geoinformatica Polonica

|

2022

|

T. 21

58--82

EN

Solar energy is energy derived from the sun’s radiation. The sun’s energy can be exploited using a variety of technologies, including (a) photovoltaic (PV)/concentrator photovoltaics (CPV) systems that convert photons to electricity; and (b) solar thermal technologies that capture thermal energy from the sun’s radiation using solar collectors or concentrated solar power systems (CSP). Due to the quest for power supply from renewable, cheap, and non-gaseous emission sources coupled with the attempts to combat the shortage of potable water in rural areas, much research on the interface of solar energy power systems with water treatment plants has been reported. However, the greater part of the existing reports are based on theoretical modelling, with only minimal experimental, cost analysis, pilot projects and strategic studies. Also, even though solar-powered water treatment technologies are still in the early stages of research, and very rare studies based on real plants have been conducted, existing publications are mostly focused on single principles, making it impossible to assess and compare several technologies. Globally, this review has particularly highlighted the recent advances in the application of solar energy technologies in desalination and wastewater treatments. It likewise highlighted the key research findings and the critical gaps in the existing achievements. It further highlighted the attempts made on hybrid techniques with other renewable energy sources such as wind and geothermal energies which are paramount for scaling up and commercialization uses. However, the findings revealed that most of these studies were restricted to particular parts of the globe without candid evidence from the African perspective, especially Sub-Saharan Africa. Thus, due to the paucity of information concerning this topic within the region, there is a need for further studies on the application of solar energy for water treatment, especially on a pilot scale level for sustainable development.

PL

Energia pochodząca z promieniowania słońca może być eksploatowana przy użyciu różnorodnych technologii, w tym (a) fotowoltaiki (PV)/skoncentrowanej fotowoltaiki (CPV), systemów, które przekształcają fotony w energię elektryczną; i (b) słoneczne technologie cieplne, które wychwytują energię cieplną z promieniowania słonecznego przy pomocy kolektorów słonecznych lub skoncentrowanych systemów energii słonecznej (CSP). Z powodu poszukiwań dostaw energii ze źródeł odnawialnych, tanich i nie emitujących zanieczyszczeń gazowych, a także wysiłków na rzecz walki z niedoborem wody pitnej w obszarach wiejskich, opublikowano wiele badań na temat systemów pozyskiwania energii słonecznej dla obsługi oczyszczalni ścieków. Jednakże większość istniejących opracowań oparta jest o modelowanie teoretyczne, jedynie z minimalną częścią eksperymentalną, analizą kosztów, projektami pilotażowymi i studiami strategicznymi. Co więcej, technologie oczyszczania wody zasilane energią słoneczną wciąż są na wczesnym etapie, a prace dotyczące badań w prawdziwych oczyszczalniach są rzadkie, publikacje w większości skupiają się na pojedynczych przypadkach, uniemożliwiając porównywanie kilku technologii wykorzystujących energię słoneczną do odsalania wody i oczyszczania ścieków. Wskazuje również kluczowe wyniki badań oraz istotne braki w istniejącym stanie zaawansowania. Ponadto przedstawia próby z technikami hybrydowymi, wykorzystującymi inne odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i energia geotermalna, które są kluczowe w zwiększaniu skali produkcji i komercjalizacji. Jednakże wyniki badań wskazują, że większość prac ograniczona jest do innych kontynentów; brak jest jasnej afrykańskiej perspektywy, szczególnie dotyczącej Afryki subsaharyjskiej. Tak więc, z powodu skąpych informacji na ten temat, które dotyczą tego regionu, istnieje potrzeba dalszych badań nad zastosowaniem energii słonecznej do oczyszczania ścieków, szczególnie w skali pilotażowej, które przyczynią się do zrównoważonego rozwoju.

5

Combined energy source for simultaneous production of cooling, heating, power and desalinated water

Alkasmoul Fahad, Asaker Mohammed, Widuch Aleksander, Zwierzchowski Ryszard, Wołowicz Marcin

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 1

70--75

EN

In the Arabian Gulf region, we can observe significant strain of the electricity system providing power also for cooling purposes. It is especially visible in the Kingdom of Saudi Arabia due to avalanche increase in the electricity demand for cooling purposes. Design and erection of a Multigeneration source in close proximity to the media recipients will decrease the infrastructure load and due to significant share of renewable energy, also decrease environmental footprint. The paper presents an innovative system for cooling, heating, power and desalinated water production based on a novel triplecomponent chiller configuration supplied from Combined Heat and Power source and Solar Panels Field. The system has been erected in King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST). The presented system consists of Li-Br absorption chiller, adsorption chiller, compressor chiller, two Diesel internal combustion engines and solar panel field. The system has been designed and erected in a fully fuel-flexible manner enabling separate operation of each and every equipment in any possible configuration enabling verification of various operation strategies implementing fossil fuels as well as renewable heating.

PL

W rejonie Zatoki Perskiej obserwujemy znaczne obciążenie systemu elektroenergetycznego do-starczającego energię również do celów chłodniczych. Jest to szczególnie widoczne w Królestwie Arabii Saudyjskiej ze względu na lawinowy wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną do celów chłodniczych. Zaprojektowanie i wybudowanie źródła multigeneracyjnego w bliskiej odległości od odbiorców mediów zmniejszy obciążenie infrastruktury, a dzięki znacznemu udziałowi energii odnawialnej zmniejszy również ślad środowiskowy. W artykule przedstawiono innowacyjny system do produkcji chłodu, ciepła, energii elektrycznej i wody odsolonej oparty na nowatorskiej trójelementowej konfiguracji agregatów chłodniczych zasilanych z silników kogeneracyjnych oraz kolektorów słonecznych. System został wzniesiony w King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST). Prezentowany system składa się z agregatu sorpcyjnego Li-Br, agregatu adsorpcyjnego, agregatu sprężarkowego, dwóch silników spalinowych oraz pola kolektorów słonecznych. System został zaprojektowany i wykonany w sposób w pełni paliwowo-elastyczny, umożliwiający odrębną pracę każdego urządzenia w dowolnej możliwej konfiguracji, umożliwiający weryfikację różnych strategii działania, wdrażających paliwa kopalne oraz źródła odnawialne.

6

Design of a solar powered reverse osmosis system in Egypt

Ibrahim Said M. A., Shabak Ahmed G. M.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2021

|

Vol. 5, No 2

125--140

EN

Scarcity of fresh water, forced many countries to get their water needs, or part of it, by means of saline water desalination. Reverse osmosis (RO) systems are useful tools in this concern. In case the grid electricity is not available or costly, photovoltaic (PV) power is necessary to derive RO systems. The present paper is concerned with providing a methodology for complete sizing and design of a photovoltaic reverse osmosis (PVRO) system in Egypt. Egypt has very favorable solar energy. A computer program was constructed to solve the mathematical equations of the model to get the numerical values. The program is capable of calculating the solar irradiation for any city in Egypt. Calculations and selection of the RO system with all connected pumps, the peak PV power needed, and the actual PV area were performed for different water demands ranging from 1-100 m3/day, and various water total dissolved solids (TDSs) of 5000, 15000, and 30000 mg/l. The cost of the complete PVRO system was also determined. The concern of the paper is related to water desalination and solar energy, which are responsible for our existence. The work also aims toward sustainable and clean environment via utilizing solar energy.

7

Innowacyjna oferta wielofunkcyjnych deemulgatorów do odsalania ropy naftowej w elektrodehydratorach w rafineriach

Gaździk Barbara

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 6

55--64

PL

Przeprowadzono badania innowacyjnych wielofunkcyjnych deemulgatorów do odsalania rop w elektrodehydratorach w rafinerii. Badania z udziałem parafinowej ropy o API 46,8o wykazały wysoką skuteczność odsalania dla deemulgatorów Pachem DR/281, Pachem DR/221 i Pachem DR/222, które w 80oC przy dozowaniu 10 ppm obniżyły poziom chlorków poniżej 5 mg NaCl/dm3. Badania z udziałem asfaltenowej ropy naftowej o API 28,9o wykazały wysoką skuteczność odsalania dla deemulgatorów Pachem DR/280 i Pachem DR/222, które w temperaturze 80oC przy dozowaniu 10 ppm obniżyły poziom chlorków poniżej 5 mg NaCl/dm3. Wykazano również, że wszystkie badane deemulgatory wykazują właściwości przeciwkorozyjne i przeciwdziałają wytrącaniu się osadów parafinowo-asfaltenowych z ropy. Deemulgatory Pachem DR/221 i Pachem DR/222 dodatkowo posiadają wysokie właściwości przeciwdziałania tworzeniu się kamienia na instalacjach rafineryjnych.

EN

Research has been carried out on innovative, multifunctional oil demulsifiers for refinery electrodehydrators. Tests with paraffin crude oil with API 46.8o showed high desalination efficiency for Pachem DR/281, Pachem DR/221 and Pachem DR/222 demulsifiers, which reduced the chloride level below 5 mg NaCl/dm3 at 80oC with 10 ppm treat rate. Tests with asphaltene crude oil with API 28.9o showed high desalting efficiency for Pachem DR/280 and Pachem DR/222 demulsifiers, which reduced the chloride level below 5 mg NaCl/dm3 at 80oC with 10 ppm treat rate. It was also shown that all tested demulsifiers exhibit anticorrosive properties and prevent the precipitation of paraffin and asphaltene deposits from the oil. Additionally, Pachem DR/221 and Pachem DR/222 demulsifiers have high anti-scale properties in refinery plants.

8

Tlenek grafenu - nanomateriał do wytwarzania półprzepuszczalnych membran

Bodzek Michał, Konieczny Krystyna

Instal

|

2020

|

nr 1

40--44

PL

W artykule przedstawiono metody syntezy membran kompozytowych opartych na grafenie, ich właściwości i możliwości aplikacyjne. Omówiono również funkcje chemiczne i fizyczne pochodnych grafenu, które wpływają na efektywność odsalania wody i właściwości anty-foulingowe. Przedstawiono metody funkcjonalizacji grafenu i jego pochodnych, zwiększające stabilność warstwy aktywnej, retencję soli, przepuszczalność wody, oraz mechanizm transportu jonów i zmniejszania foulingu. Membrany wykonane z tych materiałów pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższego strumienia wody/permeatu niż stosowane obecnie poliamidowe cienkowarstwowe membrany kompozytowe.

EN

In this paper methods of synthesis of membranes containing graphene and its derivatives, their properties and application areas are discussed. Chemical and physical functions of graphene and graphene oxide influencing water desalination efficiency and antifouling properties are also described. The article shows the methods of graphene functionalization and its derivatives, increasing the stability of the active layer, salt retention, permeability of water and the ion transport mechanism and reduction of fouling. Membranes made of these materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than in the case of currently used thin film composite polyamide membranes.

9

Możliwość zastosowania chłodziarek adsorpcyjnych z funkcją chłodzenia/odsalania napędzanych niskotemperaturowym ciepłem odpadowym

Sztekler Karol, Stefański Sebastian, Kalawa Wojciech, Krzywański Jarosław, Grabowska Karolina

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2020

|

R. 55, nr 5

9--11

PL

Czynniki środowiskowe i ekonomiczne mają bardzo silny wpływ na rozwój technologiczny. Efektywność energetyczna jest jednym z najważniejszych tematów związanych z nowymi technologiami. Według prognoz długoterminowych zużycie energii elektrycznej z ok. 150 TWh obecnego zużycia, ma wzrosnąć do blisko 230 TWh około 2040 roku, co przekłada się na wzrost energii zużycia paliw oraz wzrost emisji szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery. Produkcja energii elektrycznej wiążę się z dużymi stratami w tym w postaci ciepła, które to można wykorzystać do produkcji chłodu przy użyciu chłodziarek adsorpcyjnych, które mogą być napędzane ciepłem niskotemperaturowym. Zastosowanie tego rodzaju systemów ma jeszcze jedną zaletę: umożliwia odsalanie wody morskiej do picia i wody użytkowej. W pracy przedstawiono przegląd zastosowania agregatów adsorpcyjnych w poligeneracji z wykorzystaniem ciepła odpadowego w niskiej temperaturze. Omówiono najnowsze systemy, ich parametry i warunki pracy. Przedstawiono również przegląd dostępnych technologii, materiałów i przykładowych instalacji badawczych w technice adsorpcyjnej.

EN

Environmental and economic factors have a very strong influence on technological development. Energy efficiency is one of the most important topics related to new technologies. According to long-term forecasts, the consumption of electricity from about 150 TWh of current consumption is to increase to nearly 230 TWh around 2040, which translates into an increase in the energy of fuel consumption and an increase in the emission of harmful pollutants into the atmosphere. The production of electricity is associated with large losses, including in the form of heat, which can be used to produce cold with the use of adsorption chillers, which can be driven by low-temperature heat. The use of such systems has another advantage: it allows desalination of seawater for drinking and drinking water. This paper gives an overview of the application of adsorption chillers in low-temperature waste heat polygeneration. The latest systems, their parameters and operating conditions were discussed. There is also a review of available technologies, materials and sample research installations in the adsorption technique.

10

Graphene - the Nanomaterial for Preparation of Next Generation Semipermeable Membranes

Bodzek Michał, Konieczny Krystyna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

112--140

EN

In recent decades, novel and promising materials (e.g. carbon nanotubes, nanoporous graphene and graphene oxide) suitable to be used in preparation of high-capacity membranes for water desalination and water and wastewater treatment have been developed. Membranes made of NPG and GO materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than currently used thin film composite membranes for RO and other separation processes as pervaporation, forward osmosis, capacitive deionization, electrodialysis, or in formation of photocatalytic membranes. Novel composite membrane containing NPG and GO can be divided into freestanding membranes (prepared only from NPF/GO), and polymeric/ceramic membranes modified with the use of graphene-based nanomaterials. Modification of polymeric membranes can be achieved either by introduction of a nanomaterial onto a membrane surface or to a membrane casting solution followed by membrane formation from a polymer and a nanomaterial mixture. The future development of NPG/GO containing membranes should focus on the improvement of their separation features. A lot of effort has to be given to understand and properly explain both, role and interaction mechanisms of graphene-based nanomaterial with a membrane, especially in case of freestanding graphene oxide membranes. GO nanosheets are very promising material for manufacturing of desalination membranes, however more attention has to be dedicated to potential disadvantages such as mechanical instability, nanosheets formation, non-uniform distribution of layers and surface damage. Additionally, the scaling up required for commercial production of ultra-thin membranes of high permeability, based on graphene-oxide, is one of the greatest challenge for scientists and engineers. The success reached in this area will lead to the decrease in energy consumption in RO installation and in other membrane processes. Moreover, the release of nanomaterial from such membranes and their potential toxicity has to be investigated in detail for their further practical use in desalination processes.

PL

W ostatnich dziesięcioleciach opracowano nowe i obiecujące materiały (np. nanorurki węglowe, nanoporowaty grafen i tlenek grafenu) odpowiednie do wytwarzania membran o wysokiej efektywności odsalania i uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Membrany wykonane z NPG i GO pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższej wydajności wody/permeatu, niż obecnie stosowane membrany kompozytowe cienkowarstwowe do RO i innych procesów separacji, jak np. perwaporacji, osmozy prostej, dejonizacji pojemnościowej, elektrodializy, lub membran fotokatalitycznych. Nowe membrany kompozytowe zawierające NPG i GO można podzielić na membrany „wolnostojące” (wykonane tylko NPF/GO) i membrany polimerowe/ceramiczne modyfikowane za pomocą nanomateriałów z grafenu. Modyfikację membran polimerowych można osiągnąć albo przez wprowadzenie nanomateriałów na powierzchnię membrany lub do roztworu błonotwórczego, z którego wytwarza się membrany metodą inwersji fazowej. Rozwój membran zawierających NPG/GO powinien koncentrować się na poprawieniu ich własności separacyjnych. Należy uwagę skierować na zrozumienie i prawidłowe wyjaśnienie zarówno roli i mechanizmów interakcji nanomateriału na bazie grafenu z membraną, zwłaszcza w przypadku membran „wolnostojących”. Nano-arkusze GO są bardzo obiecującym materiałem do wytwarzania membran do odsalania wody, należy jednak więcej uwagi zwrócić na potencjalne wady takie jak niestabilność mechaniczna, tworzenie nano-arkuszy, nierównomierny rozkład warstw i uszkodzenia powierzchni. Ponadto, należy rozwiązać powiększanie skali wytwarzania membran, co jest wymagane dla komercjalizacji produkcji membran opartych na grafenie i tlenku grafenu oraz stanowi jedno z największych wyzwań dla naukowców i inżynierów. Sukces osiągnięty w tej dziedzinie doprowadzi do zmniejszenia zużycia energii w instalacji RO i innych procesach membranowych. Należy również szczegółowo zbadać proces uwolnienia nanomateriału z membran i jego potencjalną toksyczność, z uwagi na bezpieczeństwo stosowania membran zawierających nanomateriały.

11

Nanoporowaty grafen – nowy materiał do wytwarzania półprzepuszczalnych membran

Konieczny Krystyna, Bodzek Michał

Instal

|

2019

|

nr 9

40--44

PL

W ostatnich dziesięcioleciach pojawiło się wiele nowych i obiecujących materiałów (np. nanorurki węglowe, nanoporowaty grafen i tlenek grafenu), które mogą zostać wykorzystane w produkcji membran o dużej efektywności odsalania wody i oczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono metody syntezy membran kompozytowych opartych na grafenie, ich właściwości i możliwości aplikacyjne. Omówiono również funkcje chemiczne i fizyczne grafenu oraz jego pochodnych, które wpływają na efektywność odsalania wody i właściwości anty-foulingowe. Przedstawiono metody funkcjonalizacji grafenu i jego pochodnych, zwiększające stabilność warstwy aktywnej, retencję soli, przepuszczalność wody, oraz mechanizm transportu jonów i zmniejszania foulingu. Membrany wykonane z tych materiałów pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższego strumienia wody/permeatu niż stosowane obecnie poliamidowe cienkowarstwowe membrany kompozytowe do RO. Przedstawiono również aktualny stan wiedzy oraz wyzwania jakie należy rozwiązać w wytwarzaniu nanokompozytowych membran z grafenu i jego pochodnych.

EN

In recent decades, novel and promising materials (e.g. carbon nanotubes, nanoporous graphene and graphene oxide) suitable to be used in manufacturing of high-capacity membranes for water desalination and water and wastewater treatment have been developed. Membranes made of these materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than currently used thin film composite polyamide membranes. In this paper methods of synthesis of membranes containing graphene and its derivatives, their properties and application areas have been discussed. Chemical and physical functions of graphene and graphene oxide influencing water desalination efficiency and antifouling properties were also described. Additionally, methods of functionalization and techniques of graphene and graphene-derivatives processing enhancing membranes’ active layer stability, retention of salts, water flux, ions transport mechanism and fouling decrease, are also presented.

12

Mało energochłonna utylizacja zasolonych wód kopalnianych w zintegrowanym systemie membranowo – wyparnym

Turek M., Laskowska E., Mitko K., Jakóbik-Kolon A.

Maszyny Górnicze

|

2018

|

R. 36, nr 1

39--48

PL

Przedstawiono rozwiązanie, w którym woda zasolona poddawana jest wstępnemu uzdatnianiu metodą nanofiltracji (NF) a następnie zatężaniu metodą wyparną lub w zintegrowanym układzie elektrodializa – odwrócona osmoza i dalszemu odparowaniu z krystalizacją chlorku sodu. Na przykładzie solanki z KWK Budryk wykazano, że uzysk soli, dzięki samemu zastosowaniu nanofiltracji, można zwiększyć z obecnej wartości 72,01% do 87,35%, a po dalszym usprawnieniu, polegającym na oczyszczaniu chemicznym, do 91,11% a nawet 99,1%. Wstępne uzdatnianie solanki metodą nanofiltracji, prowadzone w sposób opracowany przez Autorów w warunkach dużego przesycenia siarczanem wapnia z częściową recyrkulacją retentatu i kontrolowaną krystalizacją gipsu, daje możliwość zastosowania mało energochłonnych rozwiązań zatężania solanki. Na przykładzie solanki Budryk wykazano, że zużycie energii w procesie jej utylizacji można zmniejszyć z obecnych 888,7 kWh/t soli do 433,7-451,2 kWh/t soli, w przypadku zatężania solanki mało energochłonną metodą wyparną lub do 396,8 kWh/t soli w przypadku zatężania solanki w zintegrowanym układzie: elektrodializa – odwrócona osmoza. Proponowane rozwiązanie ma zostać przebadane w instalacji pilotowej w ramach projektu NANOS, finansowanego w programie TANGO2.

EN

The paper presents an integrated system, in which saline water is pre-treated with nanofiltration (NF), then concentrated with thermal method or with electrodialysis-reverse osmosis, followed by further evaporation with sodium chloride crystallization. Based on water from KWK Budryk coal mine, it was proved that salt recovery, thanks to nanofiltration alone, can be increased from current value of 72.01% to 87.35%, or up to 91.11% or 99.1% after further enhancement. Following Authors’ developed procedure of nanofiltration pretreatment – operation at high calcium sulphate supersaturation with partial retentate recirculation and gypsum precipitation, makes the low energy consumption brine concentration possible. Based on Budryk brine, it was proved that energy consumption can be decreased from the current value of 888.7 kWh/t of salt to 433.7-451.2 kWh/t if the low energy consumption thermal method is applied or down to 396.8 kWh/t if the integrated electrodialysis-reverse osmosis system is applied. The proposed solution is to be verified in a pilot plant during the NANOS project funded in the TANGO2 programme.

13

Badania deemulgatorów stosowanych do odsalania ropy naftowej

Paczuski M., Zielińska J., Leśniewska E., Kruszyńska J.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

747--751

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wybranych deemulgatorów wody zemulgowanej w ropie naftowej. Wykorzystano metodę przyspieszonego rozdziału emulsji z wykorzystaniem odpowiedniej wirówki oraz test butelkowy. Badania uzupełniono charakterystyką wpływu wybranych deemulgatorów na napięcie powierzchniowe i międzyfazowe składników emulsji.

EN

Two com. demulsifiers and a lab. synthesized one were used for sepn. of water (together with dissolved salts) from an artificial water-crude oil emulsion. Accelerated sepn. of emulsion by using an appropriate centrifuge and the bottle test were used for the study. The addn. of a mixt. of demulsifiers (up to 40 ppm) resulted in a full removal of water.

14

Theoretical analysis of various climatic parameter effects on performance of a basin solar still

Afrand M., Karimipour A.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 1

44--51

EN

A numerical simulation of a basin solar still under various climatic parameters was performed. The proposed system was modeled using the mass and energy balance equations of different parts of the solar still. The resulting system of nonlinear algebraic equations was solved numerically and the effect of various parameters, such as wind speed, air temperature and solar radiation on the amount of distilled water produced was described. The results showed that the ambient temperature and wind speed had no significant effect on the amount of distilled water produced, while the amount of solar radiation exerted a direct effect on the amount of distilled water produced and performance of the system.

15

Preliminary studies for the desalination of model solution of flowback water from shale gas production in the NF/RO pilot plant

Rajewski J., Kowalik-Klimczak A., Szwast M., Gierycz P.

Problemy Eksploatacji

|

2016

|

no. 3

155--164

EN

The impact of selected process parameters of an integrated NF/RO system on possibilities of the desalination of model solutions, containing salts in typical concentrations for flowback water from shale gas production, was analyzed in this work. Based on the results of studies carried out in the pilot scale, it was found that the integrated NF/RO system allows for satisfactory reduction of the model solution of flowback water mineralization. It can be stated that the use of NF/RO system enables the re-use of the “real” flowback water during hydraulic fracturing.

PL

W pracy zbadano wpływ wybranych parametrów procesowych zintegrowanego systemu NF/RO na możliwość odsalania modelowych roztworów zawierających sole w stężeniach charakterystycznych dla płynu powrotnego ze szczelinowania złóż gazu z łupków. Na podstawie otrzymanych wyników badań prowadzonych w skali pilotowej, stwierdzono, że zintegrowany układ NF/RO pozwala na zadowalające zmniejszenie mineralizacji roztworu modelowego płynu powrotnego. Można zatem założyć, iż zastosowanie układu NF/RO umożliwi ponowne wykorzystanie ścieku rzeczywistego podczas szczelinowania hydraulicznego.

16

Gospodarka wodno-ściekowa w Izraelu

Błażejewski R., Murat-Błażejewska S.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 7

261--265

PL

Artykuł przedstawia krótką charakterystykę klimatu i zasobów wodnych Izraela, rozwój gospodarki wodno-ściekowej i najważniejsze osiągnięcia w tej dziedzinie. Postulowane jest zwrócenie większej uwagi na innowacyjność w polskim sektorze wodnym i różne formy jej wspierania, podobnie jak jest to zorganizowane w Izraelu.

EN

The paper presents short characteristics of climate and water resources of Israel, development of water and wastewater management and the greatest achievements of Israel in these areas. It is postulated to pay more attention on innovations in the water sector in Poland and various forms of their support, alike those in Israel.

17

Odzyskane z odsolin

Regucki P., Andruszkiewicz A., Wędrychowicz W., Engler B.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2015

|

Nr 5

114--120

PL

W układzie odsalania z jednym zbiornikiem odwodnień jedynie około 48,3% początkowego strumienia odsolin z kotła można odzyskać w postaci czystej pary wodnej. Reszta odsolin, wraz z innymi odwodnieniami zewnętrznymi, kierowana jest finalnie do zbiornika spustów i wykorzystywana w innych układach wodnych elektrowni. Poprawę skuteczności odzysku czystej pary wodnej z układu odsalania może zapewnić jedynie szeregowe połączenie ze sobą kilku zbiorników odwodnień.

18

Metody odsalania wód kopalnianych w praktyce przemysłowej - stan obecny technologii i nowe wyzwania

Bobik M., Labus K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 4

99--105

PL

W pracy zawarto przegląd stosowanych obecnie na świecie metod odsalania wody z przedstawieniem zalet i wad najważniejszych technologii. Ponadto omówiono zasadność odsalania wód kopalnianych w kontekście ich utylizacji połączonej z odzyskiem surowców chemicznych - na przykładzie instalacji odsalania wód kopalnianych w Polsce oraz w kontekście możliwości ponownego użycia oczyszczonej wody oraz na przykładzie wieloetapowej stacji uzdatniania wód z kopalni miedzi w Chile. Przedstawiono również nowe wyzwanie w dziedzinie odsalania, jakim jest odsalanie płynów zwrotnych powstałych w procesie szczelinowania hydraulicznego skał zbiornikowych dla ropy naftowej i gazu ziemnego. Scharakteryzowano procesy odsalania płynu zwrotnego stosowane na świecie oraz rozważono ewentualne ich zastosowanie w Polsce.

EN

The paper presents a review of contemporary water desalination methods and advantages and disadvantages of their main technologies. The principals of mine water desalination were discussed in the context of their utilization with the mineral recovery (an example of mine water desalination in Poland) and in the context of the possibility of purified water reuse (an example of multistage waste water treatment plant in a Chilean copper mine). The desalination of flowback water from hydraulic fracturing process was presented as a new challenge facing the mining industry. Processes of flowback treatment used in the world were characterized and their possible application in Polish industry was also considered.

19

Application of a Hybrid Uf-RO Process to Geothermal Water Desalination : Concentrate Disposal and Cost Analysis

Tomaszewska B., Pająk L., Bodzek M

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

137--151

EN

Membrane-based water desalination processes and hybrid technologies are often considered as a technologically and economically viable alternative for desalination of geothermal waters. This has been conﬁrmed by the results of pilot studies concerning the UF-RO desalination of geothermal waters extracted from various geological structures in Poland. The assessment of the feasibility of implementing the water desalination process analysed on an industrial scale is largely dependent on the method and possibility of disposing or utilising the concentrate. The analyses conducted in this respect have demonstrated that it is possible to use the solution obtained as a balneological product owing to its elevated metasilicic acid, ﬂuorides and iodides ions content. Due to environmental considerations, injecting the concentrate back into the formation is the preferable solution. The energy efﬁciency and economic analysis conducted demonstrated that the cost effectiveness of implementing the UF-RO process in a geothermal system on an industrial scale largely depends on the factors related to its operation, including without limitation the amount of geothermal water extracted, water salinity, the absorption parameters of the wells used to inject water back into the formation, the scale of problems related to the disposal of cooled water, local demand for drinking and household water, etc. The decrease in the pressure required to inject water into the formation as well as the reduction in the stream of the water injected are among the key cost-effectiveness factors. Ensuring favourable desalinated water sale terms (price/quantity) is also a very important consideration owing to the electrical power required to conduct the UF-RO process.

PL

Odsalanie wody z wykorzystaniem procesów membranowych oraz technologii hybrydowych rozważane jest jako technologiczna i ekonomiczna alternatywa dla klasycznych metod utylizacji wykorzystanych wód geotermalnych. Taką możliwość potwierdziły przeprowadzone badania pilotowe odsalania w systemie UF-RO wód geotermalnych eksploatowanych w obrębie różnych struktur geologicznych Polski. Ocena możliwości wdrożenia tych rozwiązań na skalę przemysłową, w dużej mierze zależy od kierunków i możliwości utylizacji/ zagospodarowania koncentratu. Przeprowadzone analizy w tym zakresie wykazały możliwość wykorzystania uzyskanego roztworu jako produktu o cechach balneologicznych, z uwagi na podwyższoną zawartość: kwasu metakrzemowego oraz jonów fluorkowych i jodkowych. Biorąc pod uwagę jednak względy środowiskowe, alternatywnym rozwiązaniem może być wtłaczanie koncentratu do górotworu. Przeprowadzona analiza energetyczna i ekonomiczna wykazała, iż opłacalność wdrożenia na skalę przemysłową procesu UF-RO w systemie geotermalnym w dużej mierze zależy od czynników związanych z jego pracą, a w szczególności: wielkości wydobycia wód geotermalnych, zasolenia wód, parametrów chłonnych otworów przeznaczonych do wtłaczania wód do górotworu, skali problemów związanych z utylizacją schłodzonych wód, lokalnego zapotrzebowania na wody pitne i gospodarcze i in. Kluczowa dla opłacalności tego procesu jest między innymi redukcja wymaganego ciśnienia przy wtłaczaniu wód do górotworu i redukcja wielkości strumienia zatłaczanych wód. Bardzo ważnym elementem jest również zapewnienie odpowiednich warunków zbytu odsolonych wód (cena/ilość) celem pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną wykorzystaną w procesie UF-RO.

20

Badania nad możliwością wykorzystania odsolonych wód geotermalnych w celach pitnych

Tomaszewska B., Bodzek M.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 2 (22)

34-39

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odsalania wód geotermalnych z ujęcia Bańska IG-1 przy zastosowaniu hybrydowego systemu opartego na ultrafiltracji i odwróconej osmozie. Zrealizowane badania wykazały, iż odsalanie wód o niskiej mineralizacji w systemie odwróconej osmozy (RO) umożliwia uzyskanie wody wysokiej jakości. Zagospodarowanie schłodzonych wód do celów pitnych może w wielu przypadka być rozpatrywane jako alternatywny sposób ich pozyskania. W pracy podjęto rozważania nad możliwościami efektywnego zagospodarowania schłodzonych wód termalnych.

EN

The paper presents the results of studies related to the desalination of geothermal water Bańska IG-1well using a hybrid system based on ultrafiltration and reverse osmosis. The desalination of low dissolved mineral content geothermal waters by reverse osmosis (ro) process may be considered a possible solution leading to the decentralisation of drinking water supply. In many cases, using cooled waters for drinking purposes may be considered an alternative method of obtaining them. In this paper, possibilities for the efficient utilisation of cooled thermal waters are considered.