Separacja membranowa w inżynierii środowiska Podstawy procesów. Część IV

• Autorzy: Bodzek M.

Warianty tytułu

EN

Membrane separation in environmental engineering Background of the processes. Part IV

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zawarto podstawy teoretyczne procesów separacji membranowej, które znajdują coraz szersze zastosowanie w inżynierii środowiska, w szczególności w technologii wody i ścieków oraz w oczyszczaniu gazów paliwowych i odlotowych. Przedstawiono opis rodzajów i własności membran i procesów membranach, a także zjawiska polaryzacji stężeniowej i foulingu membran. Zaprezentowano ciśnieniowe procesy membranowe (mikro- i ultrafiltrację oraz nanofiltrację i odwróconą osmozę), procesy membranowe z wykorzystaniem membran jonowymiennych (elektrodializę, elektrodejonizację, elektro-elektrodializę membranową oraz dializę dyfuzyjną i dializę Donnana), dyfuzyjne techniki membranowe, a więc separację gazów/par i perwaporację, jak również kontaktory membranowe (destylację membranową, membrany ciekłe i absorpcje membranową).

EN

The publication includes theoretical background of separation membrane processes, which have increasingly wider application in environmental engineering, particularly in the water and wastewater treatment and in cleaning of the gas-fuels and waste gases. It has been presented the types and properties of membranes and membrane processes, as well as the phenomenon of concentration polarization and membrane fouling. Backgrounds of pressure-driven membrane processes (micro- and ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis), membrane processes using ion-exchange membranes (electrodialysis, electrodeionization, electroelectrodialysis as well as diffusive dialysis and Donnan dialysis), diffusive membrane techniques i.e. membrane gas/vapor separation and pervaporation as well as membrane contactors (membrane distillation, liquid membranes and membrane absorption), have been described.

Słowa kluczowe

PL

procesy membranowe ciśnieniowe; membrany jonowymienne; procesy membranowe dyfuzyjne; polaryzacja stężeniowa i fouling; moduły membranowe

EN

pressure membrane processes; ion exchange membranes; diffusive membrane processes membrane contactors; concentration polarization

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 4 (18)
• Strony: 28--32
• Opis fizyczny: rys., tab.

Twórcy

autor

Bodzek M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Gliwice, Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, Zabrze,

Bibliografia

• [1] Dojlido J. R., Chemia wód powierzchniowych, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995.
• [2] W. Hermanowicz i in., wyd. II pod kier. J. Dojlido, Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Arkady, Warszawa 1999.
• [3] Szperliński Z., Chemia w ochronie i inżynierii środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [4] Nawrocki. J., Kronberg L., Andrzejewski P., MX - związek o wysokiej aktywności mutagennej w wodach wodociągowych. Problemy analityczne oznaczania substancji rakotwórczych w wodach, Komitet Chemii Analitycznej PAN, Komisja Analizy Wody, Warszawa 1997.
• [5] Burcu Tokmak, Goksen Capar, Filiz B. Dilek, Ulku Yetis, Trihalomethanes and associated potential cancer risks in the water supply in Ankara, Turkey [w:] Enwironmental Research 96/2004, s. 345-352.
• [6] Daughney Ch. J., Siciliano S.D., Rencz A.N., Lean D., Fortin D., Hg(II) Adsorption by Bacteria: A Surface Com- plexation Model and Its Application to Shallow Acidic Lakes and Wetlands in Kejimkujik National Park, Nova Scotia, Canada [w:] Environ. Sci. Technol., vol. 36, No 7/2002, s. 1546-1553.
• [7] Villanueva C. M., Kogevinas M., Grimalt J.O, Haloacetic acids and trihalomethanes in finished drinking waters from heterogeneous sources [w:] Water Research 37/2003, s. 953-958.
• [8] Wan-Kuen Jo, Ki-Dong Kwon, Jong-In Dong, Yong Chung, Multi-route trihalo- methane exposure in households using municipal tap water treated with chlorine or ozone-chlorine [w:] Science of the Total Environment 339/2005, s. 143-152.
• [9] Mohamed A. El-Dib, Rizka K. Ali, THMs formation during chlorination of raw Nile river water [w:] Wat. Res. Vol. 29, No 1/1995, s. 375-378.
• [10] Chilom G., Bruns A. S., Rice J. A., Aggregation of humic acid In solution contributions of different fractions [w:] Organic Geochemistry 2009.
• [11] Kucerik J., Smejkalovâj D., Cechlovskâ H., Pakar M., New insights into aggregation and conformational behavior of humic substances: Application of high resolution ultrasonic spectroscopy [w:] Organic Geochemistry 2007.
• [12] Alvarez-Puebla R. A., Garrido J. J., Effect of pH on the aggregation of a gray humic acid in colloidal and solid states [w:] Chemosphere 2004.
• [13] See J. H., Bronk D. A., Changes in C:N ratios and chemical structures of estu- arine humic substances during aging [w:] Marine Chemistry 2005.
• [14] Alvarez-Puebla R. A., Garrido J. J., Effect of pH on the aggregation of a gray humic acid in colloidal and solid states [w:] Chemosphere 2000.
• [15] See J. H., Bronk D. A., Changes in C:N ratios and chemical structures ofestu- arine humic substances during aging [w:] Marine Chemistry 2005.
• [16] Spyridopoulos M., Simons S., Neethling S., Cilliers J., Effect of humic substances and particles on bubble coalescence and foam stability in relation to dissolved air flotation processes [w:] Physicochemical Problems of Mineral Processing 2004.
• [17] Pertusatti J., Prado A. G. S., Buffer capacity of humic acid: Thermodynamic approach [w:] Journal of Colloid and Interface Science 2007.
• [18] Pempkowiak J., Obarska-Pempkowiak H., Gajewska M., Ruta D. Oczyszczone ścieki źródłem kwasów humusowych w wodach powierzchniowych [w:] Przemysł Chemiczny 5/2008.
• [19] Leenheer J. A., Wershaw R. L., Brown G. K., Reddy M. M., Characterization and diagenesis of strong-acid carboxyl groups in humic substances [w:] Applied Geochemistry 18/2003, s. 471-482.
• [20] Koparal A. S., Yildiz Y. S., Keskinler B., Nuhi Demircioglu, Effect of initial pH on the removal of humic substancesfrom wastewater by electrocoagulation [w:] Separation and Purification Technology 2007.
• [21] Evangelou V. P., Marsi M., Chappell M. A., Potentiometric- spectroscopie evaluation ofmetal-ion complexes by humic fractions extacted from corn tissue [w:] Spectrochimica Acta Part A 2001.
• [22] Mihee Lim, Myoung-Jin Kim, Removal of Natura Organie Master from River Water Rusing Potassium Ferrate (VI) [w:] Water Air Soil Pollut,200/2009, s. 181-189.
• [23] Gonet S.S., Struktura substancji humusowych [w:] Zeszyty Probl. Podsta. Nauk Roln. Z. 411/1993, s. 189-194.
• [24] Aochi Y.O., Farmert W.J., Role of Mi- crostructural Properties by the Time- Dependent Sorption/Desorption Behavior of 1,2-Dichloroethane on Humic Substances [w:] Environ. Sci. Technol., vok/199731, s. 2520-2526.
• [25] Chien Y.Y., Bleam W.F., Two-Dimensio- nal NOESY Nuclear Magnetic Resonan- se Study of pH-Dependent Changes in Humuc Acid Conformation in Aqueous Solution [w:] Environ. Sci. Technol. vol. 32/1998, s. 3653-3658.
• [26] Anielak A. M., Examples of application of electrokinetic potential in environmental engineering. Environmental Engineering Studies, Kluwer Academic, Plenum Publishers, Polish Research on the way to the EU, edited by L. Pawłowski and al., New York 2002.
• [27] Anielak A. M., Majewski A., Physico-chemical properties offulvic acids, Kluwer Academic, Plenum Publishers, Polish Research on the way to the EU, edited by L. Pawłowski and al., New York 2002.
• [28] Hideyuki Katsumata, Satoshi Kaneco, Rika Matsuno, Kumiko Itoh, Kazuaki Masuyama, Tohru Suzuki, Kunihiro Fu- nasaka, Kiyohisa Ohta, Removal of organic polyelectrolytes and their metal complexes by adsorption onto xonolite [w:] Chemosphere 52/2003, s. 909-915.
• [29] Głowiak B., Kempa E., Winnicki T., Podstawy ochrony środowiska, PWN, 1984.
• [30] Samuel D., Faust Osman M. Aly, Chemistry of Water Treatment, 2nd edition, Lewis Publishers, Boca Raton, London, New York Washington, D.C. 1998.
• [31] Grabińska-Łoniewska A., Perchuć M., Żubrowska-Sudoł M., Substancje humusowe w środowisku - budowa, znaczenie ekologiczne oraz biotransformacja [w:] Post. Mikrobiol. 41/2002, 3, s. 299-334
• [32] Wan-Kuen Jo, Ki-Dong Kwon, Jong-In Dong, Yong Chung, Multi-route trihalo- methane exposure in households using municipal tap water treated with chlorine or ozone-chlorine [w:] Science of the Total Environment 339/2005, s. 143-152.
• [33] See J. H., Bronk D. A., Changes in C:N ratios and chemical structures ofestu- arine humic substances during aging [w:] Marine Chemistry 2005.
• [34] Cheremisinoff N. P., Handbook of water and wasterwater treatment technologies, Butterworth-Heinemann, Boston 2002.
• [35] Kirschner R. A. Jr, Parker B. C., Falin- ham J. 0., Humic and filvic acids stimulate the growth of Mycobacterium avium [w:] FEMS Microbiology Ecology 30/1999, s. 327-332.
• [36] Heil C. A., Influence of humic, fulvic and hydrophilic acids on the growth, photosynthesis and respiration of the dinoflagellate Prorocentrum minimum (Pavillard) Schiller [w:] Harmful Algae 4/2005, s. 603-618.
• [37] Sangjin Han, Sukjae Kim, Hacgyu Lim, Wonyong Choi, Hyunwoong Park, Jey ong Yoon, Taeghwan Hyeon, New nano- porous carbon materials with high adsorption capacity and rapid adsorption kinetics for removing humic acids [w:] Microporous and Mesoporous Materials 58/2003, s. 131-135.
• [38] Anielak A. M., Grzegorczuk M., Schmidt R., Effect of chloride ions on formation chloroorgqanic substances during oxidation offulvic acids [w:] Przemysł Chemiczny 5/2008.
• [39] Anielak A. M., Grzegorczuk M., Schmidt R., Produkty procesu utleniania kwasów fulwowych podchlorynem sodu i nadtlenkiem wodoru [w:] Przemysł Chemiczny 6/2008.