Wpływ matrycy wodnej na retencję związków farmaceutycznych w procesie nanofiltracji

• Autorzy: Kudlek E. , Dudziak M. , Bohdziewicz J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2016.10(1)074

Warianty tytułu

EN

Influence of water matrix on the retention of pharmaceutical compounds by nanofiltration

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-17.10.2015, Jarnołtówek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

High-pressure membrane processes, including nanofiltration and reverse osmosis, allow for the removal of a wide range of organic micropollutants (including pharmaceutical compounds) from water streams. Those processes also may be an effective method for in-depth treatment of water containing pharmaceutical compounds. The paper presents a comparison of retention of selected pharmaceuticals from the group of non-steroidal and antiinflammatory drugs, i.e., ibuprofen and diclofenac and psychotropic drugs - carbamazepine, present in various aqueous matrices in the nanofiltration process. Deionized water based solutions as well as model and real wastewater effluents after biological treatment processes were subjected to the filtration process. The nanofiltration process was carried out in a cross-flow tubular membrane filtration system equipped with the AFC80 polyamide membrane from PCI Membrane System Inc. It has been found, that the retention of pharmaceutical compounds increased with the membrane filtration time, regardless of the composition of the treated aqueous matrix. Moreover, the presence of inorganic compounds and high-molecular organic substances had a positive effect on the membrane separation process of micropollutants.

PL

Wysokociśnieniowe procesy membranowe, do których zalicza się nanofiltrację i odwróconą osmozę, pozwalają na oczyszczenie strumieni wodnych z szerokiej gamy mikrozanieczyszczeń organicznych. Mogą znaleźć również zastosowanie w doczyszczaniu wód pod kątem eliminacji związków farmaceutycznych. W pracy przedstawiono porównanie stopnia retencji wybranych farmaceutyków z grupy niesteroidowych leków przeciwbólowych i przeciwzapalnych, tj. ibuprofenu i diklofenaku oraz leków psychotropowych - karbamazepina, obecnych w różnych matrycach wodnych w procesie nanofiltracji. Oczyszczaniu poddano roztwory sporządzone na bazie wody zdejonizowanej oraz modelowy i rzeczywisty odpływ po biologicznym oczyszczaniu ścieków. Proces nanofiltracji prowadzono w układzie filtracji krzyżowej przy zastosowaniu rurowego modułu membranowego wyposażonego w poliamidową membranę AFC80 firmy PCI Membrane System Inc. Określono, że wraz z czasem filtracji membranowej wzrasta stopień retencji badanych związków farmaceutycznych niezależnie od składu oczyszczanej matrycy wodnej. Ponadto stwierdzono, że obecność w roztworze związków nieorganicznych oraz wysokocząsteczkowych substancji organicznych wpływa korzystnie na proces membranowej separacji mikrozanieczyszczeń.

Słowa kluczowe

EN

diclofenac; ibuprofen; carbamazepine; nanofiltration

PL

diklofenak; ibuprofen; karbamazepina; nanofiltracja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, No. 2
• Strony: 677--684
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kudlek E.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Dudziak M.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Bohdziewicz J.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Duffy LK, Dunlap KL, Godduhn AR. Environ Res Lett. 2014;9;091004. DOI: 10.1088/1748-9326/9/9/091004.
• [2] Directive 2013/39/EU of the European Parliament and of the Council of 12 August 2013 amending Directives 2000/60/EC and 2008/105/EC as regards priority substances in the field of water policy. Official J Eur Union. 2013;L 226;1-17. http://data.europa.eu/eli/dir/2013/39/oj.
• [3] Commission Implementing Decision (EU) 2015/495 of 20 March 2015 establishing a watch list of substances for Union-wide monitoring in the field of water policy pursuant to Directive 2008/105/EC of the European Parliament and of the Council. Official J Eur Union. 2015;78;40-42. http://data.europa.eu/eli/dec_impl/2015/495/oj.
• [4] Feng L, van Hullebusch ED, Rodrigo MA, Esposito G, Oturan MA. Chem Eng J. 2013;228;944-964. DOI: 10.1016/j.cej.2013.05.061.
• [5] Sin J-C, Lam S-M, Mohamed AR, Lee K-T. Int J Photoenergy. 2012;2012;1-23. DOI: 10.1155/2012/185159.
• [6] Xu P, Drewes JE, Kim TU, Bellona C, Amy G. J Membr Sci. 2006;279;165-175. DOI: 10.1016/j.memsci.2005.12.001.
• [7] Radjenović J, Petrović M, Ventura F, Barceló D. Water Res. 2008;42;3601-3610. DOI: 10.1016/j.watres.2008.05.020.
• [8] Vergili I. J Environ Manage. 2013;127;177-187. DOI: 10.1016/j.jenvman.2013.04.036.
• [9] Verliefde ARD, Cornelissen ER, Heijmana SGJ, Petrinic I, Luxbacher T , Amy GL, et al. J Membr Sci. 2009;330;90-103. DOI: 10.1016/j.memsci.2008.12.039.
• [10] Dolar, D, Košutić K. Comp Anal Chem. 2013;62;319-344. DOI: 10.1016/B978-0-444-62657-8.00010-0.
• [11] Dolar D, Vuković A, Asperger D, Kosutić K. J Environ Sci (China). 2011;23;1299-1307. DOI: 10.1016/S1001-0742(10)60545-1.
• [12] Bellona C, Drewes JE. J Membr Sci. 2005;249;227-234. DOI: 10.1016/j.memsci.2004.09.041.