Modelowanie wydajności ultrafiltracji i mikrofiltracji w oczyszczaniu wód naturalnych w układzie hybrydowym z koagulacją

• Autorzy: Rajca M. , Bodzek M. , Konieczny K.

Warianty tytułu

EN

Modeling the efficiency of ultrafiltration and microfiltration in natural water treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wydajności ultrafiltracji (UF), mikrofiltracji (MF) i procesu hybrydowego koagulacja-sedymentacja-UF/MF w procesie oczyszczania wody powierzchniowej z rzeki Czarna Przemsza. Do prognozowania wydajności UF/MF zastosowano model w procesie niestacjonarnym (relaksacyjny) oparty o zmianę objętościowego strumienia permeatu w czasie z wyznaczeniem stałej czasowej (to) oraz model oporowy oparty o analizę oporów, wywołanych wzajemnym oddziaływaniem membrana-zanieczyszczenia w wodzie z wyznaczeniem stałej tRo. W doświadczeniach użyto modułów membranowych z kapilarnymi membranami ultrafiltracyjnymi z polieterosulfonu (PES) oraz mikrofiltracyjnymi z polipropylenu (PP). Stwierdzono, że analizowane modele dobrze opisują proces bezpośredniej UF/MF oraz badany układ hybrydowy, a wartości obliczone pozostają w zgodności z danymi doświadczalnymi.

EN

The efficiency of ultrafiltration/microfiltration (UF/MF) and of the hybrid system coagulation-sedimentation-UF/MF as unit processes in the treatment of natural riverine water (Czarna Przemsza) was made subject to analysis. UF/MF efficiency was predicted using two models: a model in a nonstationary process (a relaxation model) that described time-related changes in the volume flux of the permeate and determined the time constant to, as well as a resistance model that analyzed the resistance induced by the interaction of the membrane with water pollutants, and determined the time constant tRo. The experiments were conducted using modules of capillary polyethersulfone (PES) ultrafiltration and polypropylene (PP) microfiltration membranes. It has been found that the models characterize adequately both the process of direct UF/MF and the hybrid system, and that the calculated values are consistent with the experimental ones.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie wody; ultrafiltracja; mikrofiltracja; koagulacja; proces hybrydowy

EN

water treatment; ultrafiltration; microfiltration; coagulation; hybrid system

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 30, nr 1
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Rajca M.

autor

Bodzek M.

autor

Konieczny K.

• Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków,

Bibliografia

• 1. M. BODZEK, K. KONIECZNY: Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody. Oficyna Wydawnicza Projprzem-Eko, Bydgoszcz 2005.
• 2. M. BODZEK, K. KONIECZNY: Skojarzone systemy membranowe w uzdatnianiu wody – stan wiedzy. Mat. konf. „Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód – WODA 2006”, PZITS, Zakopane 2006, ss. 43–61.
• 3. M. RAJCA, K. KONIECZNY, M. BODZEK: Modelowanie wydajności procesu filtracji membranowej wody w układzie hybrydowym koagulacja–MF. Cz. I – Membrany kanalikowe ceramiczne. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, 2006, Vol. 36, ss. 521–529.
• 4. M. RAJCA, K. KONIECZNY, M. BODZEK: Modelowanie wydajności procesu filtracji membranowej wody w układzie hybrydowym koagulacja–MF/UF. Cz. II – Membrany kapilarne. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, 2006, Vol. 36, ss. 530–538.
• 5. K. KONIECZNY, M. BODZEK, K. KELLER, M. RAJCA: Układ hybrydowy koagulacja „in-line”–UF/MF w usuwaniu zanieczyszczeń z wód naturalnych. Mat. konf. „Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód – WODA 2006”, PZITS, Zakopane 2006, ss. 565–576.
• 6. M. KABSCH-KORBUTOWICZ: Usuwanie naturalnych substancji organicznych z wody w zintegrowanym procesie MIEX®–ultrafiltracja. Ochrona Środowiska, 2006, vol. 28, nr 1, ss. 17–22.
• 7. M. KABSCH-KORBUTOWICZ: Application of in-line coagulation/ultrafiltration process in water treatment. Environment Protection Engineering, 2006, Vol. 32, pp. 67–75.
• 8. M. BODZEK, K. KONIECZNY: Ultrafiltracja wspomagana koagulacją jako nowa metoda uzdatniania wody do picia i na potrzeby gospodarcze – przegląd piśmiennictwa. Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 2005, nr 12 (S 3), ss. 335–354.
• 9. K. KONIECZNY: Ultrafiltracja i mikrofiltracja w uzdatnianiu wód do celów komunalnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Inżynieria Środowiska, Z. 42, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
• 10. K. KONIECZNY: Modelling of membrane filtration of natural water for potable purpose. Desalination, 2002, Vol. 143, pp. 123–139.
• 11. K. KONIECZNY, M. BODZEK: Modelling of UF/MF process of natural water. Conf. Proc. Engineering with Membranes, Granada, Spain, 2001, Vol. 1, pp. 320–327.
• 12. K. KONIECZNY, M. BODZEK, M. RAJCA: A coagulation–MF system for water treatment using ceramic membranes. Desalination, 2006, Vol. 198, pp. 100–109.
• 13. M. BODZEK, K. KONIECZNY, M. RAJCA: Application of mathematical models to the prediction of ultrafiltration efficiency in water treatment. Desalination, 2007 (in print).
• 14. M. BODZEK, M. RAJCA, J. BARGIEŁ, K. KONIECZNY: Investigations concerning the mechanism of the „fouling” of membranes in the course of the direct microfiltration and in the hybrid system of coagulation and microfiltration. Polish J. of Environ. Stud., 2007, Vol. 16, pp. 172–176.