Usuwanie azotanów z roztworów wodnych metodą elektrodializy

• Autorzy: Wiśniewski J. , Różańska A.

Warianty tytułu

EN

Removal of nitrates from water solutions by electrodialysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do usuwania azotanów z wody zastosowano metody elektrodializy klasycznej i monoselektywnej. Stwierdzono, że elektrodializa monoselektywna (z membranami monoanionoselektywnymi) była korzystna do usuwania azotanów z roztworów zawierających siarczany lub wodorowęglany. Usunięcie azotanów z roztworów o wysokim stężeniu siarczanów (8 val/m3) było większe o 70%, w porównaniu z efektami uzyskanymi w procesie elektrodializy klasycznej. Jednocześnie zaobserwowano większą o około 40% retencję siarczanów. W roztworze o wysokim stężeniu wodorowęglanów (8 val/m3) usunięcie azotanów było większe o 20%, przy zwiększonej o 20% retencji wodorowęglanów. W przypadku roztworu zawierającego azotany, chlorki, siarczany i wodorowęglany elektrodializa monoselektywna pozwoliła osiągnąć wyższe o około 10% usunięcie azotanów, przy jednoczesnej wyższej o około 20% retencji siarczanów. Stwierdzono, że wzrost gęstości prądu zwiększył skuteczność usuwania jonów, jednak zarazem zmniejszyły się różnice w usuwaniu poszczególnych składników roztworu. Toteż dla uzyskania efektu monoselektywności wskazane jest prowadzenie procesu przy niższych gęstościach prądu, tj. 15 A/m2 (dla roztworów dwuskładnikowych) i 25 A/m2 (dla roztworów czteroskładnikowych).

EN

The electrodialysis process (classical and monoselective) was used to remove nitrates from water solutions containing two or four polluting species. Monoselective electrodialysis (with monoanionselective membranes) was found to be useful for the removal of nitrates from sulfates or bicarbonates containing solutions. The process was particularly effective when the solution displayed a high sulphate concentration (8 eq/m3), yielding nitrate removal and sulfate retention by 70% and 25%, respectively, higher than those obtained with classical electrodialysis. A similar pattern was observed with solutions of a high bicarbonate concentration, where the removal of nitrates and the retention of bicarbonates were by 20% and 12%, respectively, higher as compared to the classical electrodialysis process. With four-component (nitrates, chlorides, sulfates and bicarbonates) solutions, monoselective electrodialysis yielded a higher removal of nitrates (by 10%) and a higher retention of sulfates (by 20%) than the classical process. It was found that the efficiency of ion removal increases with increasing current densities, but this increase was concomitant with a decrease in the difference between the removal efficiencies for particular components of the water solution. Thus, in order to achieve the monoselective effect, it is necessary to carry out the process with lower current densities, i.e. 15 A/m2 for two-component solutions and 25 A/m2 for four-component solutions.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie wody; azotany; usuwanie azotanów

EN

nitrates; classical electrodialysis; monoselective electrodialysis

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 4
• Strony: 11--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wiśniewski J.

• Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Różańska A.

• Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption. Official Journal of the European Communities, 1998, No. L 330/32..
• 2. A. ZIEBHART: Weil water, nitrates and the Blue Baby syndrome methemoglobinemia. Water Resource Management, 1991.
• 3. Europe’s Environment: The Dobris Assesment: the report on the State of the pan-European environment. Chapter 5 - Inland Waters. Raport EEA for European Environment Agency, 2001.
• 4. A. L. KOWAL: Zanieczyszczenie wód związkami azotowymi. Ochrona Środowiska, 1986, nr 3(29), ss. 3-6,
• 5. A. L. KOWAL, M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Oczyszczanie wody. Wydawnictwo Naukowe PWN, Wrocław-Warszawa 1996.
• 6. S. A. RYBICKI: Możliwości usuwania azotanów z wody do picia - wybrane zagadnienia. Ochrona Środowiska, 1997, nr 3(66), ss. 9-14.
• 7. M. BODZEK i inni: Techniki membranowe w ochronie środowiska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.
• 8. A. CZARNECKA: Usuwanie azotanów z wody metodą elektrodializy. Politechnika Wrocławska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wrocław 2002 (praca nie publikowana).