Characteristics of grey water filtration on polypropylene filters

• Autorzy: Mucha J.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2015.22(1)04

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka filtracji wody szarej na filtrach polipropylenowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the main characteristics of filtration process of grey water (obtained from the laundry) on polypropylene filter of various size of pores (5 ۰m and 20 ۰m) has been presented. In was found well applicability of Ruth’s equation for filtration process of grey water in constant pressure. It means that in presented studies process is due to the first stage of formation of so called wet filtration cake. Parameters of Ruth’s equation were determined. On their flow resistance involved in the filtration process: resistant of the filter medium Rf = 1.94 ۰ 1011 m–1 (filter FCPS 5) and Rf = 1.89 ۰ 1011 m–1 (filter FCPS 20) and the average specific cake resistance ۰0 for FCPS 5 = 4.84 ۰ 1012 m–2 and ۰0 for FCPS 20 = 4.35 ۰ 1013 m–2 were calculated. Because both filters are made from polypropylene their resistances Rf have similar values. However ۰0 of both filters differs by an order of magnitude. Filtration times are equal to 42.3 min and 22.1 min respectively. Efficiency of both filters versus time of filtration were presented on the figures. It was proved higher life time of the FCPS 20 filter.

PL

W pracy przedstawiono podstawową charakterystykę procesu filtracji wody szarej (otrzymanej z prania) na polipropylenowych wkładach filtracyjnych o różnym mikronażu (5 ۰m, 20 ۰m). Stwierdzono stosowalność równanie Rutha do procesu filtracji wody szarej, co świadczy o tym, że w podjętych badaniach przebieg procesu dotyczył pierwszej fazy – tzw. formowania mokrego placka filtracyjnego. Wyznaczono parametry równania Rutha oraz na ich podstawie obliczono wartości oporów przegród filtracyjnych oraz objętościowych oporów właściwych osadu. Filtr o mniejszym mikronażu (FCPS 5) wykazywał nieco większy opór przegrody filtracyjnej (Rf = 1,94 ۰ 1011 m–1) niż filtra o mikronażu wyższym FCPS 20 (Rf = 1,89 ۰ 1011 m–1). Niewielkie różnice w wartościach oporów wynikają z charakterystyki obydwu filtrów. Obydwa zbudowane są ze spienionego polipropylenu. Natomiast wartości obliczonych objętościowych oporów właściwych osadu różniły się o rząd wielkości ۰0 dla filtra FCPS 5: 4,84 ۰ 1012 m–2 i ۰0 dla FCPS 20: 4,35 ۰ 1013 m–2. Czasy filtracji wynosiły odpowiednio 42,3 min oraz 22,1 min. Oceniono również wydajność filtracji na obydwu wkładach filtracyjnych i przedstawiono je na wykresach w funkcji czasu, z których wynika dłuższa żywotność filtra FCPS 20.

Słowa kluczowe

EN

grey water; constant pressure filtration; Ruth’s equation

PL

szara woda; filtracja pod stałym ciśnieniem; równanie Rutha

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 22, nr 1
• Strony: 39--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wykr., rys

Twórcy

autor

Mucha J.

• Institute of Environmental Engineering and Building’s Installations, Technical University of Łódź, al. Politechniki 6, 90–924 Łódź, Poland, phone: [phone]

Bibliografia

• [1] Mucha J, Jodłowski A. Ocena możliwości wykorzystania wody szarej. Gaz, Woda Techn Sanit. 2010;7-8:24-27, baztech: bwmeta1.element.baztech-article-BPP2-0015-0069.
• [2] Nolde E. Greywater reuse systems for toilet flushing in multi-storey buildings – over ten years’ experience in Berlin. Urban Water 1999;1:275-284, doi: 10.1016/S1462-0758(00)00023-6.
• [3] Jefferson B, Laine A, Parsons S, Stephenson T, Judd S. Technologies for domestic wastewater recycling. Urban Water 1999;1:285-292, doi: 10.1016/S1462-0758(00)00030-3.
• [4] Christova-Boal D, Eden RE, Mcfarlane S. An investigation into Greywater reuse for urban residential properties, Desalination 1996;106:391-197, doi: 10.1016/S0011-9164(96)00134-8.
• [5] Assayed A, Chenoweth J, Pedley S. Drawer compacted sand filter: a new and innovative method for on-site water treatment. Env. Tech. 2014;19:2435-2446, doi: 10.1080/09593330.2014.909886.
• [6] Koch R, Noworyta A. Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Warszawa: WNT; 1998.
• [7] Leszczyński S, Filtracja w przemyśle. Warszawa: WNT; 1972.
• [8] Ruth BF, Montillon GH, Montonna RE, Studies in filtration: Part I, critical analysis of filtration theory, Ind Eng Chem. 1933;25:76-82, doi: 10.1021/ie50277a018.
• [9] Ruth BF, Correlating Filtration Theory with Industrial Practice, Ind Eng Chem. 1946;38:564-571, doi: 10.1021/ie50438a010.
• [10] Cheng TW, Huang CY, Filtration characteristics of the rejected-solute layer in dead-end ultrafiltration. J Membrane Sci. 2002;209:485-492, doi: 10.1016/S0376-7388(02)00366-6.
• [11] Konnur R, Raha S, Parameter estimation and simulation of dependence of constant pressure batch dewatering on initial solids concentration. Int J Miner Process 2007;81:248-255, doi: 10.1016/j.minpro.2006.08.009.
• [12] Mucha J. Ocena skuteczności filtracji ścieków szarych z zastosowaniem różnych wkładów filtracyjnych Gaz, Woda Techn Sanit. 2014;1:19-23, baztech:bwmeta1.element.baztech-e9d4af04-c875-44b7-9c3c-21bd72229611.
• [13] Ghaitidak DM, Yadav KD, Characteristics and treatment of greywater – a review. Environ Sci Pollut Res. 2013;20:2795-2809, doi: 10.1007/s11356-013-1533-0.
• [14] Li F, Wichmann K, Otterpohl R. Review of the technological approaches for grey water treatment and reuses. Sci Total Environ. 2009;407:3439-3449, doi: 10.1016/j.scitotenv.2009.02.004.
• [15] Ghisi E, Mengotti De Oliveira S. Potential for potable water savings by combining the use of rainwater and greywater in houses in southern Brazil, Build Environ. 2007;42:1731-1742, doi: 10.1016/j.buildenv.2006.02.001.
• [16] Eriksson E, Auffarth K, Eilersen A-M, Henze M, Ledin A. Household chemicals and personal care products as sources for xenobiotic organic compounds in grey wastewater. Water SA 2003 29:135-146, doi: 10.4314/wsa.v29i2.4848.
• [17] Bani-Melhem K, Al.-Quodah Z, Al.-Shannag M, Quasaimeh A, Rasool Qtaishat M, Alkasrawi M. On the performance of real grey water treatment using a submerged membranę bioreactor system. J Mem Sci. 2015;476:40-49, doi: 10.1016/j.memsci.2014.11.010.
• [18] Lopez Zavala MA, Suarez Perez LC, Reynoso-Cuevas L, Funamizu N. Pre-filtration for enhancing direct membrane filtration of greywater from washing machine discharges. Ecol Eng. 2014;64:116-119, doi: 10.1016/j.ecoleng.2013.12.049.
• [19] Santos C, Taveira-Pinto F, Cheng CY, Leite D. Development of an experimental system for greywater reuse. Desalination 2012;285:301-305, doi: 10.1016/j.desal.2011.10.017.