Elektrodialityczne oczyszczanie solanki po regeneracji jonitów wykorzystywanych do usuwania naturalnych substancji organicznych z wody

• Autorzy: Kabsch-Korbutowicz M. , Wiśniewski J. , Łakomska S. , Urbanowska A.

Warianty tytułu

EN

Electrodialytical treatment of spent brines from regeneration of ion-exchange resins used for natural organic matter removal from water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skutecznym procesem usuwania z wody naturalnych substancji organicznych o charakterze jonowym jest wymiana jonowa na żywicach anionowymiennych. W procesie tym powstają roztwory poregeneracyjne, których zagospodarowanie nie zostało jeszcze do końca rozwiązane. W omawianych badaniach określono skuteczność procesu elektrodializy w odzyskiwaniu chlorku sodu z solanek poregeneracyjnych zawierających substancje organiczne. Przebieg procesu przeanalizowano stosując dwa typy membran - Neosepta AMX/CMX i Neosepta ACS/CMS, przy różnym stosunku objętości roztworu zasilającego (diluatu) do roztworu odbierającego (koncentratu) - 5:5, 5:4 i 5:3. Przedmiotem badań były roztwory 12% NaCl o różnej zawartości kwasów humusowych (100 g/m3 i 1000g/m3). Uzyskane wyniki wykazały, że zastosowanie procesu elektrodializy pozwoliło na skuteczne oczyszczenie solanki poregeneracyjnej do stanu umożliwiającego ponowne jej użycie. Ponad-to wykazano, że do uzyskania najmniejszej ilości substancji humusowych w koncentracie najkorzystniejsze było zastosowanie monoselektywnych membran Neosepta ACS/CMS, przy stosunku objętości diluatu do koncentratu równym 5:4.

EN

Ion exchange involving anion-exchange resins is an efficient process of natural organic matter removal from water. However, an inherent part of the process is the formation of spent regenerant salts, a by-product whose disposal still raises some environ-mental problems. The study reported on in this paper aimed at assessing the efficiency of the electrodialysis process when used for sodium chloride recovery from spent brines containing organic substances. The course of electrodialysis was examined using two types of membranes, Neosepta AMX/CMX and Neosepta ACS/CMS, as well as various ratios of the feed solution (diluate) volume to the receiver solution (concentrate) volume (5:5, 5:4 and 5:3). Experiments were carried out with 12% NaCl solutions differing in the content of humic substances (100 g/m3 and 1000 g/m3). The study has produced the following findings: (1) The efficiency of the electrodialytical treatment of the spent brine was sufficiently high to enable the reuse of the recovered NaCl solution, and (2) the quantity of humic substances in the concentrate was the lowest, when use was made of the monoselective membrane Neosepta ACS/CMS and the diluate to concentrate volume ratio of 5:4.

Słowa kluczowe

PL

membrana jonowymienna; substancje humusowe; odzyskiwanie

EN

ion-exchange membrane; humic substances; recovery

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 33, nr 2
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kabsch-Korbutowicz M.

autor

Wiśniewski J.

autor

Łakomska S.

autor

Urbanowska A.

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

Bibliografia

• 1.M. MOŁCZAN, A. KARPIŃSKA-PORTELA: Ocena teoretycznych i praktycznych możliwości usuwania substancji organicznych z wody w procesie magnetycznej wymiany jonowej. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 1, ss. 31–36.
• 2.M. KABSCH-KORBUTOWICZ, K. MAJEWSKA-NOWAK: Zastosowanie zintegrowanych procesów membranowych do usuwania substancji organicznych z wody. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 3, ss. 27–32.
• 3.H. HUMBERT, H. GALLARD, H. SUTY, J-P. CROUÉ: Performance of selected anion exchange resins for the treatment of high DOC content surface water. Water Research 2005, Vol. 39, pp.1699–1708.
• 4.I. KOWALSKA: Separation of anionic surface-active agents in an integrated ion exchange – sedimentation – ultrafiltration purification system. Environment Protection Engineering 2010, Vol. 36, No. 3, pp.33–42.
• 5.B. BOLTO, D. DIXON, R. ELDRIDGE: S. KING: Removal of THM precursors by coagulation or ion exchange. Water Research 2002, Vol. 36, pp. 5066–5073.
• 6.J.-P. CROUÉ, D. VIOLLAEU, C. BODAIRE, B. LEGUBE, Removal of hydrophobic and hydrophilic constituents by anion exchange resin. Water Science and Technology 1999, Vol. 40, No. 9, pp. 207–214.
• 7.M. SLUNJSKI, M. BOURKE, B. O’LEARY: MIEX®DOC process for removal of humics in water treatment. Proc. Seminar International Humic Substances Society, Australia 2000.
• 8.Y. TAN, J.E. KILDUFF: Factors affecting selectivity during dissolved organic matter removal by anion-exchange resins. Water Research 2007, Vol. 41, No. 18, pp. 4211–4221.
• 9.A.K. SENGUPTA, P. LI, B.J. MURRAY, S.D. HARRISON, G.M. VERO: Process for treating concentrated salt solutions containing DOC. U.S. Patent No. US 7,540,965 B2, 2009.
• 10.Nanofiltration treatment of MIEX® process waste. http://www.miexresin.com/files/pdfs/TechNote_Waste_Treatment-NF_V0508.pdf.
• 11.S. GIBBS: Ion exchange system helps removing DOC, Limit DBPs. Water World 2009, Vol. 25, No. 11. http://www.waterworld.com.
• 12.P.A. NEALE, A.I. SCHÄFER: Magnetic ion exchange: Is there potential for international development? Desalination 2009, Vol. 248, pp. 160–168.
• 13.H. PUETTER, E. ROSKE: Concentrating aqueous solutions of organic compounds which contain salts, with simultaneous reduction of the salt content. U.S. Patent No. 4,802,965, 1989.
• 14.H. VOSS: Removal of salts by electrodialysis. U.S. Patent No. 5,089,102, 1992.
• 15.Tokuyama Corporation: Neosepta® – grades and properties of ion-exchange membrane. Katalog firmowy.
• 16.H. STRATHMANN: Ion-exchange Membrane Separation Processes. Membrane Science and Technology Series 9 2004, Elsevier B.V.