PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Fouling of membranes during ultrafiltration of surface water (NOM)

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Fouling membran podczas ultrafiltracji wody powierzchniowej
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The results of studies focused on membrane fouling during surface water treatment by use, of ultrafiltration, coagulation/sedimentation/ultrafiltration and in-line coagulation/ultrafiltration processes were presented. Medium- and low-molecular organic compounds (NOM) that are not rejecting in UF/MF process tan be remove by use of pre-coagulation. The surface water used in the tests coming from Smieszek Lake located in Zory (Silesia province, Poland) contained organic matter of about 14 mg/dm3 TOC. Aluminum su1fate was used in both coagula-tions (4.9 mg Al/dm3, pH = 7.0). Molecular mass distribution in feed water and permeates was determined by use of high performance size exclusion (HPSEC). Applications of coagulation/sedimentation/ultrafiltration and in-line coagulation/ultrafiltration processes in water treatment allowed to get better quality of permeate than in ultrafiltration process alone. The smallest flux decline and the highest membrane capacity were observed in in-line coagulation/ultrafiltration process. Molecular weight distribution showed that integrated/hybrid processes allow rejecting molecules > 10 kDa in the highest degree. These molecules were responsible for membrane blocking as they deposit on surface and/or in membrane pores. The paper also presents impact hydrophobicity/hydrophilicity of NOM on UF membrane fouling. From isolated fractions the hydrophobic fraction of NOM caused the largest flux decline, while hydrophilic fraction - the smallest. Transphilic fraction pollutants were removed in highest grade. They might have a significant influence on membrane fouling.
PL
Przedstawiono wyniki badania intensywności foulingu membran podczas oczyszczania wody naturalnej w procesie jednostkowym ultrafiltracji, zintegrowanym koagulacji klasycznej/ultrafiltracji oraz hybrydowym koagulacji in-line/ultrafiltracji zawierającej naturalne substancje organiczne (NOM). Wstępna koagulacja umożliwia usunięcie średnio- i małomolekularnych związków organicznych, które w samodzielnym procesie UF/MF nie są usuwane. W badaniach stosowano wodę powierzchniową z jeziora Śmieszek, zlokalizowanego na terenie miasta Żory, charakteryzującą się zawartością związków organicznych na poziomie ok. 14 mg TOC/dm3. W procesie koagula-cji zastosowano siarczan glinu (4,9 mg Al/dm3, pH = 7,0). W strumieniach powstających podczas procesu oczyszczania wyznaczono rozkład mas molekularnych za pomocą HPSEC. Zastosowanie układu hybrydowego/zintegrowanego do oczyszczania wody zawierającej substancje organiczne pozwoliło na uzyskanie permeatu lepszej jakości niż w bezpośredniej UF. Ponadto proces koagulacji in-line/UF w największym stopniu zmniejszył fouling membrany UF i w konsekwencji polepszył jej wydajność. Rozkład mas molekularnych wykazał, iż w procesach zintegrowanych/hybrydowych w największym stopniu zostały zatrzymane molekuły o rozmiarach> 10kDa. Molekuły te są odpowiedzialne za zjawisko blokowania membran, osadzając się na powierzchni i/lub w porach. Określano również wpływ hydrofilowości/hydrofobowości substancji organicznej na zjawisko blokowania membran ultrafiltracyjnych. Spośród wyizolowanych trakcji NOM trakcja hydrofobowa NOM spowodowała największy spadek strumienia permeatu, podczas gdy hydrofilowa najmniejszy. W największym stopniu zatrzymane zostały zanieczyszczenia trakcji transfilowej, które mogą znacząco przyczynić się do zjawiska foulingu.
Rocznik
Strony
107--119
Opis fizyczny
Bibliogr. 16 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
autor
  • Institute of Water and Wastewater Engineering, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian Uni-versity of Technology, ul. S. Konarskiego 18,44-100 Gliwice, tel./fax: +48 32 237 2368, Michal.Bodzek@polsl.pl
Bibliografia
  • [1] Bodzek M. and Konieczny K.: Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody. Ofic. Wyd. Projprzem-EKO, Bydgoszcz 2005.
  • [2] Hörsch P., Gorenflo A., Fuder C., Deleage A. and Frimmel F.H.: Biofouling of ultra- and nanofiltration membranes for drinking water treatment characterized by fluorescence in situ hybridization (FISH), Desalination, 2005, 172, 41-52.
  • [3] Eikebrokk B., Gjessing E. and Rdegaard H.: Why NOM removal is important. Utilization of NOM characteristics to improve process selection and performance - workshop results, Wydawnictwo internetowe, Berlin 2001.
  • [4] Kabsch-Korbutowicz M.: Application of ultrafiltration together with coagulation for improved NOM removal, Desalination, 2005, 174, 13-22.
  • [5] Raczyk-Stanisławiak U., Świetlik J. and Nawrocki J.: Badania wpływu chloru, dwutlenku chloru i ozonu na stabilność biologiczną wody, Ochr. Środow., 2005, 3, 33-37.
  • [6] Bodzek M. and Konieczny K.: Ultrafiltracja wspomagana koagulacją jako nowa metoda uzdatniania wody do picia - przegląd piśmiennictwa, Chem. Inż. Ekol., 2005, 12, 335-354.
  • [7] Bodzek M., Konieczny K. and Rajca M.: Procesy hybrydowe w usuwaniu zanieczyszczeń z wód naturalnych, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2005, 32, 143-153.
  • [8] Bodzek M., Zawadzka D. Rajca M. and Konieczny K.: Badanie foulingu membran podczas oczyszczania wody metodą ultrafiltracji, Inż. Ochr. Środow., 2007, 10, 249-267.
  • [9] Lahoussine-Turcaudlle V., Wiesner M.R. and Bottero J.Y.: Fouling in tangential flow ultrafiltration: The effect of colloid size and coagulation pretreatment, J. Membr. Sci., 1990, 52 173-190.
  • [10] Zularisam A.W., Ismail A.F., Salim M.R., Sakinah M. and Ozaki H.: The effects of natural organic matter (NOM) fractions on fouling characteristics and flux recovery of ultrafiltration membranes, Desalination, 2007, 212, 191-208.
  • [11] Mołczan M., Szlachta M., Karpińska A. and Biły A.: Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w ocenie jakości wody, Ochr. Środow., 2006, 4, 11-16.
  • [12] Rajca M., Bodzek M., Gembołyś B. and Konieczny K.: Wpływ własności hydrofilowo/ hydrofobowych NOM na fouling membran w procesie oczyszczania wody metodą ultrafiltracji, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Lublin 2008, 49, 215-222.
  • [13] Jung C.-W., Son H.-J. and Kang L-S.: Effects of membrane material and pretreatment coagulation on membrane fouling: fouling mechanism and NOM removal, Desalination, 2006, 197, 154-164.
  • [14] Lee S., Kim S., Cho J. and Hoek E.M.V.: Natural organic matter fouling due to foulant-membrane physicochemical interactions, Desalination, 2007, 202, 377-384.
  • [15] Rajca M., Bodzek M. and Konieczny K.: Badanie "foulingu" membran podczas oczyszczania wody metodą niskociśnieniowej filtracji membranowej, Materiały IV Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicmej "Aktualne zagadnienia w uzdatnianiu i dystrybucji wody", Szczyrk 2007, 217-226.
  • [16] Choksuchart P., Heran M. and Grasmick A.: Ultrafiltration enhanced by coagulation in an immersed membrane system, Desalination, 2002, 145, 265-272.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPG5-0039-0025
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.