Application of pressure-driven membrane processes in treatment of swimming pool water system

• Autorzy: Łaskawiec E. , Dudziak M. , Wyczarska-Kokot J.

Identyfikatory

DOI

10.21307/ACEE-2018-014

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents usefulness of membrane processes (ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF)) for treatment of backwashing water of pool water system. The backwashings were taken from circulations located in two indoor facilities from pools of various functionalities. Moreover, the used samples had different quality in terms of physical and chemical parameters. The test used various membranes, both in respect of the polymer that they were made of and their separation capacity. Transport and separation properties of ultrafiltration (MW and V5) and nanofiltration (DK and HL) membranes were specified. Furthermore, backwashing water samples before and after membrane process treatment were subjected to Microtox® toxicity test. The conducted processes helped to reduce turbidity and specific absorbance at UV254nm 1m , both during ultrafiltration as well as nanofiltration.Much higher hydraulic performance was observed in ultrafiltration membranes. After each filtration cycle a Microtox® toxicity test was carried out which revealed reduced washings toxicity in relation to bacteria in all tested samples.

PL

W pracy określono przydatność procesów membranowych (ultrafiltracji UF i nanofiltracji NF) do oczyszczania popłuczyn filtracyjnych z instalacji wody basenowej. Popłuczyny zostały pobrane z obiegów zlokalizowanych w dwóch obiektach krytych, o różnym przeznaczeniu niecek. Próbki charakteryzowały się zróżnicowaną jakością, opisaną parametrami fizykochemicznymi. Badania prowadzono z wykorzystaniem różnych membrany, zarówno pod względem tworzącego ich polimeru, jak i zdolności separacyjnych. Wyznaczono właściwości transportowo-separacyjne membran UF (MWi V5) i NF (DK i HL). Dodatkowo próbki popłuczyn, przed i po procesie membranowym poddano przesiewowemu testowi toksycznościMicrotox®. Odnotowano obniżenie ilości substancji wpływających na mętność wody oraz związków organicznych wyrażonych wskaźnikiem absorbancji w UV254nm 1m , zarówno w procesach ultrafiltracji, jak i nanofiltracji. Znacznie wyższą wydajnością hydrauliczną odznaczały się membrany ultrafilracyjne. We wszystkich przeprowadzonych cyklach filtracyjnych stwierdzono obniżenie toksycznych właściwości popłuczyn w stosunku do bakterii Aliivibrio fischeri w teście Mirotox®.

Słowa kluczowe

EN

swimming pool water; washings; ultrafiltration; nanofiltration

PL

woda basenowa; popłuczyny; ultrafiltracja; nanofiltracja

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 11, no. 1
• Strony: 141--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Łaskawiec E.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology; Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Dudziak M.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology; Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Wyczarska-Kokot J.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology; Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Piechurski, F. (2015). Analiza zużycia wody w różnych typach krytych pływalni. Gaz Woda i Technika Sanitarna (Analysis of water consumption in various types of indoor swimming pools), 89(9), 318-323.
• [2] McCormick, N.J., Porter, M., Walsh, M.E. (2010). Disinfection by-products in filter backwash water: implications to water quality in recycle designs, Water Research, 44, 4581-4589. (doi: 10.1016/j.watres.2010.05.042)
• [3] Leszczyńska, M., Sozański, M.M. (2009). Szkodliwość i toksyczność osadów i popłuczyn z procesu uzdatniania wody. Ochrona Środowiska i Zasobów Natu ral nych (Harmfulness and toxicity of sediments and washings from the water treatment process), 40, 575-585.
• [4] Dudziak, M. (2012). Retention of mycoestrogens in nanofiltration. Impact of feed water chemistry, membrane properties and operating process conditions. Environmental Protection Engineering, 38, 5-17. (doi: 10.5277/epe120201)
• [5] Al, Zahrania, S., Mohammad, A.W (2014). Challenges and trends in membrane technology implementation for produced water treatment: A review, Journal of Water Process Engineering, 4, 107-133. (doi: 10.1016/j.jwpe.2014.09.007)
• [6] Weiying, L., Yuasa A., Bingzhi D., Huiping D., Naiyun G. (2010). Study on backwash wastewater from rapid sand-filter by monolith ceramic membrane, Desalination, 250, 712-715. (doi: 10.1016/j.desal.2008.11.028)
• [7] Reissmann, F. G., Uhl, W. (2006). Ultrafiltration for the reuse of spent filter backwash water from drinking water treatment, Desalination, 198, 225-235. (doi: 10.2016/j.desal.2006.03.517)
• [8] Barbot, E., Moulin, P. (2008). Swimming pool water treatment by ultrafiltration-adsorption process, Journal of Membrane Science, 314, 50-57. (doi: 10.1016/j.memsci.2008.01.033)
• [9] Potter, B., Wimsatt, J. (2009). Determination of total organic carbon and specific UV absorbance at 254 nm in source water and drinking water, EPA Document, Method 415.3.
• [10] Mołczan, M., Szlachta, M., Karpińska, M., Biłyk, A. (2006). Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfio - lecie (SUVA) w ocenie jakości wody, Ochrona Środowiska (Application of ultraviolet absorbance (SUVA) in water quality assessment), 28(4), 11-16.
• [11] Nowacka, A., Włodarczyk-Makuła, M., Macherzynski, B. (2014) Comparison of effectiveness of coagulation with aluminum sulfate and pre-hydrolyzed aluminum coagulants, Desalination and Water Treatment, 52, 3843-3851. (doi: 10.1080/19443994.2014.888129)
• [12] Persoone, G., Marsalek, B., Blinova, I., Torokne, A., Zarina, D., Manusadžianas, Nalecz-Jawecki, G., Tofan, L., Stepanova, N., Tothova, L., Koral, B. (2003). A practical and user-friendly toxicity classification system with microbiotests for natural waters and wastewaters, Environmental Toxicology, 18(6), 395-402. (doi: 10.1002/tox.10141)
• [13] Hsieh, C.Y., Tsai, M.H., Rayan, D.K., Pancorbo, O.C. (2008). Toxicity of the 13 priority pollutant metals to Vibrio fischeri in the Microtox® chronic toxicity test, Science of the Total Environment, 320(1), 37-50. (doi: 10.1016/S0048-9697(03)00451-0)
• [14] Dudziak, M., Bodzek, M. (2008). Separation of bisphenol A by nanofiltration under conditions of membrane surface saturation, Ochrona Srodowiska, 30, 17-21
• [15] Dudziak, M., Bodzek, M. (2009). Removal of estrogenic micropollutants from water solutions by highpressure driven membrane processes, Ochrona Srodowiska, 31, 33-36.

Uwagi

PL

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