Influence of Leachate Quality on Reverse Osmosis Performance

Tałałaj, I. A.; Biedka, P.; Bartkowska, I.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Influence of Leachate Quality on Reverse Osmosis Performance

Autorzy

Tałałaj I. A. , Biedka P. , Bartkowska I.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wpływ jakości odcieków na parametry pracy odwróconej osmozy

Języki publikacji

Abstrakty

In paper an influence of leachate from landfills with different exploitation time on reverse osmosis performance during their treatment was presented. An unstabilized leachate from landfill of two years exploitation and stabilized leachate from landfill with operation time over 10 years were taken to analysis. The analyses were conducted with use of RO system constructed to reflect the actual operating conditions of the reverse osmosis system exploited on municipal landfills. These two kind of leachate was directed to the reverse osmosis system by maintaining during their filtration the same operating parameters (temperature, pressure, flow rate, recovery rate and pH of leachate). The obtained results indicated that filtration of stabilized leachate is characterized by better performance of the RO system, i.e. shorter filtration time, higher permeate flow and higher salt retention. The higher concentration of organic matter in unstabilized leachate contributes to membrane pores blocking decreases the efficiency of the osmotic system. Moreover, high organic content in the leachate from young landfills, with a high concentration of cations, leads to an unfavorable phenomenon of neutralization of the membrane surface.

W pracy przedstawiono wpływ odcieków ze składowisk o różnym czasie eksploatacji na parametry pracy odwróconej osmozy podczas ich oczyszczania. Do badań przyjęto nieustabilizowane odcieki ze składowiska o 2-letnim czasie eksploatacji oraz odcieki ustabilizowane ze składowiska o czasie eksploatacji przekraczającym 10 lat. Analizy prowadzono na układzie odwróconej osmozy, skonstruowanym w ten sposób by odzwierciedlać rzeczywiste warunki pracy układów eksploatowanych na składowiskach odpadów. Odcieki skierowano na układ RO zachowując podczas ich filtracji te same parametry pracy (temperatura, ciśnienie, przepływ, stopień odzysku oraz odczyn odcieków). Uzyskane wyniki wskazały, że proces filtracji odcieków ustabilizowanych charakteryzuje się lepszymi parametrami pracy układu RO, tj. krótszy czas filtracji, wyższy przepływ permeatu oraz wyższy stopień retencji soli. Większa zawartość substancji organicznych zawartych w odciekach młodych (nieustabilizowanych) przyczynia się do blokowania porów membrany i obniża wydajność układu osmotycznego. Ponadto wyższa zawartość substancji organicznej w odciekach z młodych składowiska oraz wyższe stężenie w nich kationów prowadzi do niekorzystnego zjawiska neutralizacji powierzchni membrany.

Słowa kluczowe

leachate treatment municipal landfill reverse osmosis

oczyszczanie odcieków składowisko odpadów odwrócona osmoza

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2018

Tom

Tom 20, cz. 1

Strony

634--646

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Tałałaj I. A.

Bialystok University of Technology

autor

Biedka P.

Bialystok University of Technology

autor

Bartkowska I.

Bialystok University of Technology

Bibliografia

1. APHA. (1995). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association.
2. Bohdziewicz, J., Świerczyńska ,A., Amalio-Kosel, M. (2010). Ocena efektywności współoczyszczania w bioreaktorze SBR odcieków ze składowiskakomunalnego oraz ich wpływu na mikroorganizmy osadu czynnego. Proceedings o ECOpole.
3. El-Fadel, M., Bou-Zeid, E., Chahine, W., Alayli B. (2002). Temporal variation of leachate quality from presorted and baled municipal solid waste with high organic and moisture content. Waste Management, 22, 269-282.
4. Chon, K., Kim, S.J., Moon, J., Cho, J. (2012). Combined coagulation-disc filtration process as a pretreatment of ultrafiltration and reverse osmosis membrane for wastewater reclamation: An autopsy study of a pilot plant. Water Research, 46(6), 1803-1816.
5. Christensen, T. H., Kjeldsen, P., Bjerg, P. L., Jensen, D. L., Christensen, B. J., Baun, A., Albrechtsen, H., Heron, G. (2001). Biogeochemistry of landfill leachate plumes. Applied Geochemistry, 16, 659-718.
6. Costa, A.R., Pinho, M.N. (2005). Effect of membrane pore size and solution chemistry on the ultrafiltration on hymic substances solution. Journal of Membrane Science, 255, 49-56.
7. Fudala-Książek, S., Łuczkiewicz, A., Kulbat, E., Remiszewska-Skwarek, A. (2016). Charakterystyka odcieków powstających na składowiskach odpadów w aspekcie wyboru metody ich oczyszczania. Rocznik Ochrona Środowiska, 18, 952-963.
8. Hasar, H., Unsal, S. A., Ipek, U., Karatas, S., Cinar, O., Yaman, C., Kinaci, C. (2009). Stripping/flocculation/membrane bioreactor/reverse osmosis treatment of municipal landfill leachate. Journal of Hazardous Materials, 171, 309-317.
9. Kabsch-Korbutowicz, M., Majewska-Nowak, K. (1996). Ultrafiltracyjne usuwanie kwasów humusowych z roztworów wodnych w obecności soli mineralnych. Ochrona Środowiska, 1(60), 31-34
10. Kjeldsen, P., Barlaz, M. A, Rooke,r A. P., Baun, A., Ledin, A., Christensen, T. (2002). Present and Long-Term Composition of MSW Landfill Leachate: A Review. Critical Reviews In Environmental Science and Technology, 32(4), 297-336.
11. Kurniawan, T.A., Lo, W.H., Chan, G.Y.S. (2006). Physico-chemical treatments for removal of recalcitrant contaminants from landfill leachate. Journal of Hazardous Matererials B, 129, 80-100.
12. Moravia, W.G., Amaral, M.C., Lange, L.C. (2013). Evaluation of landfill leachate treatment by advanced oxidative process by Fenton's reagent combined with membrane separation system. Waste Management, 33, 89-101.
13. Morello, L., Cossu, R., Raga, R., Pivato, A., Lavagnolo, M. C. (2016). Recirculation of reverse osmosis concentrate in lab-scale anaerobic and aerobic landfill simulation reactors. Waste Management, 56, 262-270.
14. Nowak, R., Włodarczyk-Makuła, M., Wiśniowska, E., Grabczak, K. (2016). Porównanie efektywności procesów podczyszczania odcieków składowiskowych. Rocznik Ochrona Środowiska, 18, 122-133
15. Peters, T. A. (1998). Purification of landfill leachate with reverse osmosis and nanofiltration. Desalination, 119, 289-293.
16. Rosik-Dulewska, C. (2002). Podstawy gospodarki odpadami. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.
17. Rukapan, W., Khananthai, B., Chiemchaisri, W., Chiemchaisri, C., Srisukphun, T. (2012). Short- and long-term fouling characteristic of reverse osmosis membrane at full scale leachate treatment plant. Water Science and Technology, 65(1), 127-134.
18. Theepharaksapan, S., Chiemchaisri, C., Chiemchaisri, W., Yamamoto, K. (2011). Removal of pollutants and reduction of bio-toxicity in a full scale chemical coagulation and reverse osmosis leachate treatment system. Bioresource Technology, 102, 5381-5388.
19. Thörneby, L, Hogland, W, Stenis, J, Mathiasson, L, Somogyi, P. (2003). Design of a reverse osmosis plant for leachate treatment aiming for safe disposal. Waste Management Research, 21, 424-435
20. Wang, G., Fan, Z., Wu, D., Qin, L., Zhang, G., Gao, C., Meng, Q. (2014). Anoxic/ aerobic granular active carbon assisted MBR integrated withnanofiltration and reverse osmosis for advanced treatment of municipal landfill leachate. Desalination, 349, 136-144.
21. Yahmed, A.B., Saidi, N., Trabelsi, I., Murano, F., Dhaifallah, T., Bousselmi, L., Ghrabia, A. (2009). Microbial characterization during aerobic biological treatment of landfill leachate. Desalination, 246, 378-388.
22. Yao, P. (2017). Perspectives on technology for landfill leachate treatment. Arabian Journal of Chemistry, 10(2), 2567-2574.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-190f8715-7a7c-4fd0-9212-2de5e602ebd9