Usuwanie kwasów halogenooctowych w zintegrowanym procesie biodegradacja-ultrafiltracja z zastosowaniem enzymatycznych membran kapilarnych

• Autorzy: Kowalska M.

Warianty tytułu

EN

Removal of haloacetic acids by the integrated process biodegradation-ultrafiltration involving enzymatic capillary membranes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem pięciu wybranych kwasów halogenooctowych (HAA) z modelowego roztworu wodnego w procesie biodegradacja-ultrafiltracja. Badania przeprowadzono w reaktorze z kapilarnymi membranami ultrafiltracyjnymi, na powierzchni których unieruchomiono enzymy rozkładające HAA. Zostały one wyizolowane ze szczepów bakterii z rodzajów Acinetobacter, Arthrobacter, Pseudomonas oraz Bacillus, wyodrębnionych z osadu czynnego, zaadaptowanego do rozkładu HAA. Roztwór modelowy HAA składał się z mieszaniny MCAA, DCAA, TCAA, MBAA i DBAA o zawartości 1 g/m3 każdego z nich. Otrzymane wyniki pozwoliły na wyznaczenie najkorzystniejszych parametrów operacyjnych procesu. Optymalne ciśnienie transmembranowe wynosiło 0,075 MPa, a liniowa prędkość przepływu roztworu modelowego - 0,75 m/s. Po 3 h prowadzenia procesu w takich warunkach z wody modelowej zostały całkowicie usunięte kwas monochlorooctowy i monobromooctowy, a po 4 h pozostałe kwasy. Skrócenie wyznaczonego czasu kontaktu można uzyskać zwiększając powierzchnię aktywną membran, co będzie przedmiotem dalszych prac z tego zakresu.

EN

Five haloacetic acids (HAA) of choice were removed from a model solution in the course of the integrated process biodegradation-ultrafiltration. Experiments were performed in a reactor containing capillary ultrafiltration membranes with HAA-degrading enzymes immobilized on their surfaces. The enzymes had been isolated from bacterial strains of the genera Acinetobacter, Arthrobacter, Pseudomonas and Bacillus separated from active sludge adapted to HAA degradation. The model HAA solution was a mixture composed of MCAA, DCAA, TCAA, MBAA and DBAA (each in the amount of 1 g/m3). Based on the results obtained, the most advantageous operating parameters of the process were determined. Optimal transmembrane pressure amounted to 0.075 MPa, linear flow velocity of the model solution being 0.75 m/s. Under such conditions, complete removal of monohaloacetic and monobromoacetic acids was achieved after 3 hours, and that of the other acids after 4 hours of the process. The time of contact can be reduced by increasing the active surface area of the membranes, but this issue will be dealt with in a future study.

Słowa kluczowe

PL

kwasy halogenooctowe; biodegradacja; membrana ultrafiltracyjna enzymatyczna

EN

haloacetic acids; biodegradation; enzymatic ultrafiltration membrane

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 33, nr 4
• Strony: 49--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalska M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Chemii Sanitarnej i Procesów Membranowych, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. A. JANCEWICZ, U. DMITRUK, A. KWIATKOWSKA: Badania zawartości wybranych substancji halogenoorganicznych (AOX) w wodzie i ściekach. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 1, ss. 25–29.
• 2. J. CZARNIECKA, A.M. DZIUBEK, J. MAĆKIEWICZ: Badania wpływu jakości wody na powstawanie adsorbowalnych chlorowcopochodnych związków organicznych (AOX). Ochrona Środowiska 2007, vol. 29, nr 2, ss. 41–42.
• 3. J.R. DOJLIDO, E. ZBIEĆ: Kwasy halogenooctowe w wodzie do picia. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 1998, nr 5, ss. 221–225.
• 4. S. BATTERMAN, L. ZHANG, S. WANG: Quenching of chlorination disinfection by products formation in drinking water by hydrogen peroxide. Water Research 2009, Vol. 34, No. 5, pp. 1652–1658.
• 5. E. ZBIEĆ, J.R. DOJLIDO: Uboczne produkty dezynfekcji wody. Ochrona Środowiska 1999, vol. 21, nr 3, ss. 37–44.
• 6. M. KUCHARSKI, D. KOPROWICZ: Chloroacetic acids in drinking water as ozonation and disinfection chlorine by-products. Polish Journal of Environmental Studies 2007, Vol. 16, No. 2A, pp. 150–157.
• 7. J.M. SYMONS: Treatment techniques for controlling trihalomethanes in drinking water. Journal American Water Works Association 1975, Vol. 47, No. 67, pp. 634–642.
• 8. R.I.B. PETERS, C. ERKELENS, E.W.B. LEER, L. GLAN: The analysis of halogenated acetic acids in Dutch drinking waters. Water Research 2008, Vol. 25, No. 4, pp. 473–477.
• 9. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 72, poz. 466.
• 10. M. KOWALSKA, J. BOHDZIEWICZ: Usuwanie kwasu monobromooctowego z zastosowaniem ultrafiltracyjnych membran enzymatycznych. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 2008, ss. 126–135.
• 11. W. ADAMSKI, K. MAJEWSKA-NOWAK: Zastosowanie reaktorów wielofunkcyjnych do oczyszczania wody. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 1, ss. 3–8.
• 12. M. KOWALSKA, J. BOHDZIEWICZ: Usuwanie kwasu dichlorooctowego z wody enzymatyczną membraną ultrafiltracyjną. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 2010, ss. 132–147.
• 13. Determination of haloacetic acids and dalapon in drinking water by liquid-liquid extraction, derivatization and gas chromatography with electron capture detection. Method 552.2, Rev. 1.0, U.S. EPA, 1995.