Galvanic Wastewater Treatment by Means of Anionic Polymer Enhanced Ultrafiltration

• Autorzy: Korus I.

Warianty tytułu

PL

Obróbka ścieków Galwanicznych Z Wykorzystaniem Ultrafiltracji Wspomaganej Anionowym Polielektrolitem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work is focused on polyelectrolyte enhanced ultrafiltration as an effective heavy metal separation technique. Three types of effluents, containing Zn(II), Cu(II) and Ni(II) ions, were subjected to the separation process. Poly(sodium 4-styrenesulfonate) - PSSS, a water soluble anionic polyelectrolyte was used as a metal binding agent. Two SepaŽ CF (Osmonics) membranes: EW, made of polysulfone and a modified polyacrylonitrile membrane MW, were used in the ultrafiltration process. The preliminary UF tests were carried out on model solutions with target metal ion concentrations of 10, 100 and 250 mg dm–3. The main parameters affecting the metal retention (the polyelectrolyte quantity and solution pH) were examined. The values of pH 6 and polymer : metal concentration ratio CPSSS : CM = 7.5 : 1 (mol of mer unit per mol of metal) were selected to perform the galvanic wastewater ultrafiltration-concentration tests. Three types of wastewater containing Zn(II), Ni(II) and Cu(II) ions within the concentration range of 30÷70 mg dm–3 were used in the investigations. Very high metal retention coefficients, up to > 99%, were achieved. The retentates obtained were subjected to the decomplexation-ultrafiltration (pH = 1) and subsequent diafiltration step, which enabled partial recovery of concentrated metal ions and the polyelectrolyte. The recovered polyelectrolyte was reused toward Ni(II) ions and the high effectiveness of metal separation has been achieved.

PL

Zaprezentowano możliwość zastosowania ultrafiltracji wspomaganej działaniem polielektrolitu do separacji jonów metali z roztworów wodnych. Do badań wykorzystano roztwory modelowe o zawartości Zn(II), Cu(II) i Ni(II) w zakresie 10÷250 mg dm–3 oraz 3 rodzaje ścieków galwanicznych, z których każdy zawierał jeden z wymienionych jonów metali o stężeniu 30÷70 mg dm–3. Metale wiązano za pomocą poli(4-styrenosulfonianu sodu) - PSSS, co umożliwiało ich retencję na membranie ultrafiltracyjnej. Badania wstępne, wykonane na roztworach modelowych, miały na celu dobór głównych parametrów decydujących o efektywności procesu: stosunku stężeń polimer : metal oraz pH roztworu. Badania właściwe obejmowały ultrafiltracyjne zatężanie ścieków z zastosowaniem wybranych wartości stosunku stężeń polimer : metal (7,5 : 1) oraz pH (pH = 6). Uzyskano wysokie wartości współczynników retencji metali, powyżej 99%. Zatężone retentaty zakwaszono do pH = 1 w celu rozerwania połączeń polimer-metal oraz poddano kolejnemu procesowi ultrafiltracji z następującą po nim diafiltracją, co umożliwiło częściowy odzysk zatężonych metali oraz polielektrolitu. Zregenerowany polimer, po korekcie pH, został ponownie wykorzystany w procesie separacji jonów Ni(II), a obserwowane rezultaty nie odbiegały od wyników uzyskanych przy użyciu polimeru świeżego.

Słowa kluczowe

EN

polymer enhanced ultrafiltration; heavy metals; galvanic wastewater; polyelectrolyte

PL

ultrafiltracja wspomagana polimerem; metale ciężkie; ścieki galwaniczne; polielektrolit

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 1
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Korus I.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Silesian University of Technology, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Molinari R, Gallo S, Argurio P. Water Res. 2004;38(3):593-600. DOI: 10.1016/j.watres.2003.10.024.
• [2] Müslehiddinoglu J, Uludag Y, Özbelge HÖ, Yilmaz L. J Membrane Sci. 1998;140(2):251-266. DOI: 10.1016/S0376388(97)00280-9.
• [3] Thompson JA, Jarvinen G. Filtrat Separat. 1999;36(5):28-32. DOI: 10.1016/S0015-1882(99)80097-4.
• [4] Aliane A, Bounatiro N, Cherif AT, Akretche DE. Water Res. 2001;35(9):2320-2326. DOI: 10.1016/S0043-1354(00)00501-7.
• [5] Sabaté J, Pujolà M, Llorens J. J Membrane Sci. 2004;204:139-152. DOI: 10.1016/j.memsci.2004.02.034.
• [6] Cañizares P, Pérez A, Camarillo R, Mazarro R. J Membrane Sci. 2008;320:520-527. DOI: 10.1016/j.memsci.2008.04.043.
• [7] Zakrzewska-Trznadel G, Harasimowicz M. Desalination. 2002;144:207-212. DOI: 10.1016/S0011-164(02)00313-2.
• [8] Juang RS, Chiou ChH. J Membrane Sci. 2000;17:207-214. DOI: 10.1016/S0376-7388(00)00464-6.
• [9] Aroua MK, Zuki FM, Sulaiman NM. J Hazardous Mater. 2007;147:752-758. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.01.120.
• [10] Bodzek M, Korus I, Loska K. Desalination. 1999;121(2):117-121. DOI: 10.1016/S0011-9164(99)00012-0.
• [11] Cañizares P, Pérez A, Camarillo R. Desalination. 2002;144:279-285. DOI: 10.1016/S0011-9164(02)00328-4.
• [12] Tavares CR, Vieira M, Petrub JCC, Bortoletto EC, Ceravollo F. Desalination. 2002;144:261-265. DOI: 10.1016/S0011-9164(02)00325-9.