Skuteczność usuwania naturalnych i antropogenicznych barwnych substancji organicznych w procesie ultrafiltracji na membranach ceramicznych

• Autorzy: Majewska-Nowak K. , Kawiecka-Skowron J. , Kabsch-Korbutowicz M. , Urbanowska A.

Warianty tytułu

EN

The efficiency of natural and anthropogenic colored organic substance removal in ultrafiltration by ceramic membranes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Porównano skuteczność usuwania anionowych barwników organicznych oraz naturalnych substancji organicznych z roztworów wodnych w procesie ultrafiltracji z wykorzystaniem membran ceramicznych. Zbadano wpływ granicznej rozdzielczości membrany, prędkości przepływu oczyszczanego roztworu przy powierzchni membrany oraz masy cząsteczkowej barwników i początkowej zawartości substancji organicznych w wodzie na skuteczność procesu. Badaniom poddano roztwory modelowe siedmiu anionowych barwników organicznych o masie cząsteczkowej od 327 Da do 1060 Da oraz sześciu roztworów zawierających naturalne substancje organiczne charakteryzujących się intensywnością barwy od 22 gPt/m3 do 125 gPt/m3. Stwierdzono, iż roztwory barwników, mimo ich mniejszego ciężaru cząsteczkowego, były oczyszczane z większą skutecznością.

EN

Seven aqueous solutions of anionic organic dyes (differing in molecular weight from 327 Da to 1060 Da) and six aqueous solutions of natural organic matter - NOM (varying in color between 22 gPt/m3 and 125 gPt/m3) were subjected to an ultrafiltration process, which involved ceramic membranes of different cut-off values. The efficiency of the ultrafiltration process was evaluated in terms of the membrane's cut-off value, the linear velocity of the solution near the membrane surface, the molecular weights of the dyes, and the initial NOM concentrations in the solutions tested. The comparison between the separation effects obtained for the two types of colored organic substances has demonstrated that the anionic organic dyes were removed from the solution with a higher efficiency in spite of their lower molecular weights.

Słowa kluczowe

PL

barwnik organiczny; naturalne substancje organiczne; ultrafiltracja; membrana ceramiczna

EN

organic dye; natural organic matter; ultrafiltration; ceramic membrane

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 11--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Majewska-Nowak K.

autor

Kawiecka-Skowron J.

autor

Kabsch-Korbutowicz M.

autor

Urbanowska A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Technologii Oczyszczania Wody i Ścieków, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. M. LIM, M.-J. KIM: Removal of natural organic matter from river water using potassium ferrate(VI). Water Air and Soil Pollution 2009, Vol. 200, pp. 181–189.
• 2. E.R. CORNELISSEN, N. MOREAU, W.G. SIEGERS, A.J. ABRAHAMSE, L.C. RIETVELD, A. GREFTE, M. DIGNUM, G. AMY, L.P. WESSELS: Selection of anionic exchange resins for removal of natural organic matter (NOM) fractions. Water Research 2008, Vol. 42, pp. 413–423.
• 3. M.H. KIM, M.J. YU: Characterization of NOM in the Han River and evaluation of treatability using UF-NF membrane. Environmental Research 2005, Vol. 97, pp. 116–123.
• 4. P. BOSE, D.A. RECKHOW: The effect of ozonation on organic matter removal by alum coagulation. Water Research 2007, Vol. 41, pp. 1516–1524.
• 5. A.A. YAVICH, K.H. LEE, K.C. CHEN, L. PAPE, S.J. MASTEN: Evaluation of biodegradability of NOM after ozonation. Water Research 2004, Vol. 38, pp. 2839–2846.
• 6. I. GALAMBOS, E. CSISZÁR, E. BÉKÁSSY-MOLNÁR, G. VATAI: Mass transfer model for humic acid removal by ultrafiltration. Environment Protection Engineering 2005, No. 3–4, pp. 145–152.
• 7. S. VENKATA MOHAN, J. KARTHIKEYAN: Adsorptive removal of reactive azo dye from an aqueous phase onto charfines and activated carbon. Clean Technology Environment Policy 2004, Vol. 6, pp. 196–200.
• 8. V. SHAH, N. GARG, D. MADAMWAR: An integrated process of textile dye removal and hydrogen evolution using cyanobacterium, Phormidium valderianum. Word Journal of Microbiology and Biotechnology 2001, Vol. 17, pp. 499–504.
• 9. V. GOLOB, A. OJSTRŠEK: Removal of vat and disperse dyes from residual pad liquors. Dyes and Pigments 2005, Vol. 64, pp. 57–61.
• 10. J.X. LIN, S.L. ZHAN, M.H. FANG, X.Q. QIAN: The adsorption of dyes from aqueous solution using diatomite. Journal of Porous Materials 2007, Vol. 14, pp. 449–455.
• 11. C. LI, Y. TANG, B. KANG, B. WANG, F. ZHOU, Q. MA, J. XIAO, D. WANG, J. LIANG: Photocatalytic degradating methyl orange in water phase by UV-irradiated CdS carried by carbon nanotubes. Science in China Series E: Technological Sciences 2007, Vol. 50, pp. 279–289.
• 12. P. MIKULÁŠEK, V. KOPECKÝ, O. KUŠNIERIK: Characterization of nanofiltration membranes used in the separation of aqueous dye-slat solutions. Environment Protection Engineering 2005, Vol. 31, No. 3–4, pp. 169–176.
• 13. S. VERCAUTEREN, K. KEIZER, E.F. VANSANT, J. LUYTEN, R. LEYSEN: Porous ceramic membranes: Preparation, transport properties and applications. Journal of Porous Materials 1998, Vol. 5, pp. 241–258.
• 14. Z. ZENG, X. XIAO, Z. GUI, L. LI: AFM study on surface morphology of Al2O3-SiO2-TiO2 composite ceramic membranes. Journal of Membrane Science 1997, Vol. 136, pp. 153–160.
• 15. T. TSURU: Nano/subnano-tuning of porous ceramic membranes for molecular separation. Journal of Sol-Gel Science Technology 2008, Vol. 46, pp. 349–361.
• 16. J. FINLEY: Ceramic membranes: A robust filtration alternative. Filtration and Separation 2005, Vol. 42, pp. 34–37.
• 17. M. KABSCH-KORBUTOWICZ, A. URBANOWSKA: Przydatność membran ceramicznych do usuwania naturalnych substancji organicznych z wody. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 1, ss. 15–19.
• 18. K. KONIECZNY, M. RAJCA, M. BODZEK, B. GEMBOŁYŚ: Wpływ właściwości substancji organicznych na blokowanie membran ultrafiltracyjnych. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 3, ss. 3–8.