Ultrafiltracyjne doczyszczanie odpływów z oczyszczalni ścieków komunalnych

• Autorzy: Dudziak M. , Kudlek E. , Łaskawiec E. , Felis E. , Kowalska K. , Garbaczewski L.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/74959

Warianty tytułu

EN

The municipal sewage treatment plant effluent polishing in ultrafiltration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odpływ z oczyszczalni ścieków komunalnych poddano porównawczo oczyszczaniu w procesie ultrafiltracji z wykorzystaniem membrany ceramicznej i polimerowej. Filtrację prowadzono w systemie cross-flow w warunkach ciśnienia transmembranowego procesu 0,1 MPa – membrana ceramiczna i 0,2 MPa – membrana polimerowa oraz w temperaturze 20°C. Skuteczność procesu oceniono wykonując różne analizy fizyko-chemiczne (m.in. pH, mętność, barwa, absorbancja, OWO i indeks fenolowy). Włączono również ocenę toksykologiczną (stosując jako organizm wskaźnikowy bakterie bioluminescencyjne Aliivibrio fischeri) oraz mikrobiologiczną badanych próbek wodnych. Podczas filtracji badano wydajność hydrauliczną membran. Określono, że skuteczność procesu zależy od warunków prowadzenia filtracji membranowej, przy czym lepsze efekty usunięcia zanieczyszczeń organicznych odnotowano w przypadku membrany polimerowej niż ceramicznej. Jednak membrana polimerowa w porównaniu do membrany ceramicznej była bardziej podatna na zjawisko blokowania porów powodujące obniżenie wydajności hydraulicznej. Bez względu na rodzaj membrany permeaty nie były toksyczne jak i nie zawierały mikroorganizmów.

EN

The effluent from the municipal sewage treatment plant was comparatively treated in the ultrafiltration process using ceramic and polymer membranes. Filtration was carried out in the cross-flow system under the conditions of the transmembrane process pressure of 0.1 MPa in the case of the ceramic membrane and 0.2 MPa with the polymer membrane, at a temperature of 20°C. The effectiveness of the process has been assessed by means of various physical and chemical analyses (pH, turbidity, color, absorbance, TOC and phenol index). The toxicological assessment (by applying the bioluminescent bacteria Aliivibrio fischeri as an indicator organism) and microbiological assessment of tested samples were included. The hydraulic efficiency of membranes was studied during filtration. Is was specified that the efficiency of the process depends on the conditions of membrane filtration, wherein the better effects of the removal of organic pollutants have been noted in the case of polymer membrane than with the ceramic membrane. However, the polymer membrane, in comparison to the ceramic membrane, was more susceptible to pore blocking, which caused the reduction of hydraulic efficiency. Regardless of the type of membrane, the permeates were not toxic and did not contain microorganisms.

Słowa kluczowe

PL

ultrafiltracja; oczyszczanie ścieków; efektywność procesu

EN

ultrafiltration; wastewater treatment; efficiency of the process

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 4
• Strony: 40--46
• Opis fizyczny: Bibliog. 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Dudziak M.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Kudlek E.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Łaskawiec E.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Felis E.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Biotechnologii Środowiskowe, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

autor

Kowalska K.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Biotechnologii Środowiskowe, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

autor

Garbaczewski L.

• Talmex sp. z o.o. Chopina 94, 43-600 Jaworzno

Bibliografia

• 1. Amar N.B., Kechaou N., Palmeri J., Deratani A., Sghaier A. 2009. Comparison of tertiary treatment by nanofiltration and reverse osmosis for water reuse in denim textile industry, Journal of Hazardous Materials, 170, 111–117.
• 2. Bunani S., Yörükoğlu E., Yüksel Ü., Kabay, N., Yüksel M., Sert G. 2015. Application of reverse osmosis for reuse of secondary treated urban wastewater in agricultural irrigation, Desalination, 364, 68–74.
• 3. Cartagena P., El Kaddouri M., Cases V., Trapote A., Prats D. 2013. Reduction of emerging micropollutants, organic matter, nutrients and salinity from real wastewater by combined MBR-NF/RO treatment, Separation and Purification Technology, 110, 132–143.
• 4. Filloux E., Gernjak W., Gallard H., Croue J.P. 2016. Investigating the relative contribution of colloidal and soluble fractions of secondary effluent organic matter to the irreversible fouling of MF and UF hollow fibre membranes, Separation and Purification Technology, 170, 109–115.
• 5. Haberkamp J., Ruhl A.S., Ernst M., Jekel M. 2007. Impact of coagulation and adsorption on DOC fractions of secondary effluent and resulting fouling behaviour in ultrafiltration, Water Research, 41, 3794–3802.
• 6. Hong Y., Xiao P., Zhang W., Dong W., Wang D. 2016. Membrane fouling and chemical cleaning for wastewater reclamation using submerged ultrafiltration membrane, Chinese Journal of Environmental Engineering, 10, 2495–2500.
• 7. Hsieh Ch.Y., Meng-Hsiun T., Ryan K., Pancorbo O. 2004. Toxicity of the 13 priority pollutant metals to Vibrio fisheri in the Microtox® chronic toxicity test, The Science of the Total Environment, 320, 37–50.
• 8. Kasi M., Simsek H., Ahlschlager S., (...), Hoff J., Khan E. 2017. Impact of operations and cleaning on membrane fouling at a wastewater reclamation facility, Journal of Environmental Management, 193, 326–333.
• 9. Werle S., Dudziak M. 2013. Ocena toksyczności osadów ściekowych oraz produktów ubocznych powstających podczas ich zgazowania, Przemysł Chemiczny, 92, 1350–1353.
• 10. Zhou J., Wandera D., Husson S.M., Husson S.M. 2015. Mechanisms and control of fouling during ultrafiltration of high strength wastewater without pretreatment, Journal of Membrane Science, 488, 103–110.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).