PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Use of the electrodialysis process for fluoride ion and salt removal from multi-constituent aqueous solutions

Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Fluorine is a common chemical element. According to WHO guidelines, the F- ion content in drinking water cannot be higher than 1.5 mg/dm3. Excess of fluorine leads to many health problems: Alzheimer’s disease, neurological disorders or fluorosis (dental or skeletal). Fluoride can be removed from aqueous solutions by means of various methods (adsorption, precipitation, ion-exchange or membrane techniques). The aim of this paper was to evaluate the efficiency of electrodialysis in fluoride removal under the presence of organic substances. During experiments solutions containing fluorides (5, 10, 100 and 200 mg F-/dm3), mineral salt (0.5 g NaCl/dm3) and organic matter (5, 10 and 15 mg/dm3 of humic acids) were used. The research was conducted with the use of the PC Cell BED-1 System. The current density was equal to 1.72 mA/cm2. It has been shown that electrodialysis is an efficient technique of fluoride removal provided that the initial concentration of F- ions is not higher than 10 mg F-/dm3. The impact of organic matter on the process run and efficiency was dependent on the fluoride content in the treated solution.
PL
Fluor jest powszechnie występującym pierwiastkiem chemicznym. Zgodnie z wytycznymi WHO zawartość fluorków w wodzie do picia nie może być większa niż 1.5 mg/dm3. Nadmiar fluoru prowadzi do licznych problemów zdrowotnych (Alzheimer, problemy neurologiczne, fluoroza zębów lub szkieletu). Fluorki mogą być usunięte z roztworów wodnych z wykorzystaniem różnych metod (adsorpcja, strącanie, wymiana jonowa czy procesy membranowe). Celem pracy była ocena efektywności elektrodializy w usuwaniu jonów fluorkowych w obecności substancji organicznych. W trakcie doświadczeń zostały wykorzystane roztwory zawierające fluorki (5, 10, 100 i 200 mg F-/dm3), sól mineralną (0.5 g NaCl/dm3) oraz substancje organiczne (5, 10 i 15 mg/dm3 kwasów humusowych). Doświadczenia zostały przeprowadzone z wykorzystaniem instalacji PCCell BED-1 System. Gęstość prądu wynosiła 1.72 mA/cm2. Wykazano, że w procesie elektrodializy fluorki są skutecznie usuwane pod warunkiem, że ich początkowe stężenie nie przekracza 10 mg F-/dm3. Wpływ substancji organicznych na przebieg i efektywność procesu zależał od stężenia fluorków w oczyszczanym roztworze.
Rocznik
Strony
107--113
Opis fizyczny
Bibliogr. 13 poz.
Twórcy
  • Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Environmental Engineering, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
  • Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Environmental Engineering, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
Bibliografia
  • [1] Agalakova N.I., Gusev G.P.; Molecular mechanism of cytotoxicity and apoptosis induced by inorganic fluoride, Cell Biology, 2012, Vol.2012, p.1-16
  • [2] Arda M., Orhan E.; Removal of fluoride from geothermal water by electrodialysis (ED), Separation Science and Technology, 2009, Vol.44, p.841-853
  • [3] Mohapatra M., S. Anand,. Mishra B.K, Dion E. G., Singh P.; Review of fluoride removal from drinking water, Journal of Enviromental Management, 2009, Vol.91, p.67-77
  • [4] Shen J., Schäfer A.; Removal of fluoride and uranium by nanofiltration and reverse osmosis: A review, Chemosphere, 2014, Vol.117, p.679-691
  • [5] Bhatnagar A., E. Kumar, M. Silanpaa; Fluoride removal from water by adsorption – A review, Chemical Engineering Journal, 2011, Vol.171, p.811-840
  • [6] Boubakri A., Bouchrit R., Hafiane A., Bouguecha S. A.-T.; Fluoride removal from aqueous solution by direct contact membrane distillation: theoretical and experimental studies, Environ. Sci. Pollut. Res., 2014, Vol.21, p.10493-10501
  • [7] Li Y., Zhang H. Zhang Z., Shao L., He P.; Treatment and resource recovery from inorganic fluoride- containing waste produced by the pesticide industry, Journal of Environmental Sciences, 2015, Vol.31, p.21-29
  • [8] Bejaoui I., Mnif A., Hamrouni B.; Perfomance of reverse osmosis and nanofiltration in the removal of fluoride from model water and metal packaging industrial effluent, Separation Science and Technology, 2014, Vol.49, p.1135-1145
  • [9] Ergun E., Tor A., Cengeloglu Y., Kocak I.; Electrodialytic removal of fluoride from water: Effects of process parameters and accompanying anions, Separation and Purification Technology, 2008, Vol.64, p.147-153
  • [10] Ndiaye P.I., Moulin P., Dominguez L., Millet J.C., Charbit F.; Removal of fluoride from electronic industrial effluent by RO membrane separation, Desalination, 2005, Vol.173, p.25-32
  • [11] Boubakri A., N. Helali, M. Tlili, M.B. Amor; Fluoride removal from diluted solutions by Donnan dialysis using full factorial design, Korean J. Chem. Eng., 2014, Vol.31(3), p.461-466
  • [12] Hou D., Wang J., Zhao Ch., Wang B., Luan Z., Sun X.; Fluoride removal from brackish groundwater by direct membrane distillation, ScienceDirect, 2010, Vol.22(12), p.1860-1867
  • [13] Dev Brahman K., Kazi T. G., Baig J. A., Afridi H. I., Arain S. S., Saraj S., Arain M. B., Arain S. A.; Biosorptive removal of inorganic arsenic species and fluoride from aqueous medium by the stem of Tecomella undulate, Chemosphere, 2016, Vol.150, p. 320-328
  • [14] Nasr A.B., Walha K., Puel F., Mangin D., Amar R.B., Charcosset C.; Precipitation and adsorption during fluoride removal from water by calcite in the presence of acetic acid, Desalination and Water Treatment 2014, Vol.52, p.2231-2240
  • [15] Kabsch-Korbutowicz M., Majewska-Nowak K.; Membrane separation processes in environmental protection, Wrocław University of Technology, Wrocław 2011
  • [16] Rautenbach R., Albrecht R.; Membrane processes, John Wiley&Sons, UK 1989
  • [17] Scott K.; Handbook of Industrial Membranes, Elsevier Advanced Technology, Kidlington 1995
  • [18] Kabay N., Arar O., Samatya S., Yuksel U., Yuksel M.; Separation of fluoride from aqueous solution by electrodialysis, Effect of process parameters and other ionic species, Journal of Hazardous Materials, 2008, Vol.153, p.107-113
  • [19] Keri R.S., Hosamani K.M., Seetharama Reddy H.R., Nataraj S.K., Aminabhavi T.M.; Application of the electrodialytic pilot plant for fluoride removal, Journal of Water Chemistry and. Technology, 2011, Vol.33, p.293-300
  • [20] Rodrigues A., Brito A., Janknecht P., Proenca F.M., Nogueira R.; Quantification of humic acids in surface water: effects of divalent cations, pH, and filtration, Journal of Environmental Monitoring, 2009, Vol.11, p.377-382
  • [21] Rajca M.; Impact of the water composition on the degradation kinetics of natural organic matter in photocatalytic membrane reactors, Environment Protection Engineering, 2015, Vol.41, p.29-39
  • [22] Banasiak L.J., Schafer A. I.; Sorption of steroidal hormones by electrodialysis membranes, Journal of Membrane Science, 2010, Vol.365, p.198-205
  • [23] Zhu X., He W., Logan B.E.; Reducing pumping energy by using different flow rates of high and low concentration solutions in reverse electrodialysis cells, Journal of Membrane Science, 2015, Vol.486, p.215-22
Uwagi
PL
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-8de7a560-c168-49e5-a81c-452430b99ceb
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.