Usuwanie mikrozanieczyszczeń estrogenicznych z roztworów wodnych w wysokociśnieniowych procesach membranowych

• Autorzy: Dudziak M. , Bodzek M.

Warianty tytułu

EN

Removal of estrogenic micropollutants from water solutions by high-pressure driven membrane processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Filtracji osmotycznej i nanofiltracyjnej poddano modelowe roztwory wodne zawierające osiem wybranych związków z grupy fitoestrogenów i ksenoestrogenów. Badano wpływ procesu membranowego i układu filtracji na skuteczność usuwania mikrozanieczyszczeń. Dokonano analizy współczynnika retencji mikrozanieczyszczeń estrogenicznych w zależności od rodzaju filtracji, tj. w układzie filtracji jednokierunkowej (dead-end) oraz w układzie skrośnym (cross-flow), a także warunków operacyjnych filtracji (temperatura, ciśnienie transmembranowe i liniowa prędkość przepływu nadawy) i składu modelowego roztworu wodnego. Wykazano, że w układzie filtracji jednokierunkowej większy stopień usunięcia mikrozanieczyszczeń uzyskano podczas odwróconej osmozy niż nanofiltracji. Jednakże proces nanofiltracji prowadzony w układzie skrośnym także umożliwił skuteczne usunięcie badanych związków. W tym układzie filtracji retencja mikrozanieczyszczeń malała wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia transmembranowego, z jednoczesnym zwiększeniem wydajności membrany. Z kolei wzrost liniowej prędkości nadawy powodował również wzrost współczynnika retencji mikrozanieczyszczeń. Zwiększenie retencji badanych mikrozanieczyszczeń stwierdzono również w warunkach występowania zjawiska blokowania membrany wywołanego obecnością w wodzie kwasu humusowego.

EN

Model water solutions containing eight compounds chosen from the group of phytoestrogens and xenoestrogens were made subject to reverse osmosis and nanofiltration with the aim of examining how the membrane process and the filtration mode influence the removal of the micropollutants. The retention coefficients for the estrogenic micropollutants were related to the filtration mode (dead-end, cross-flow), the operating parameters of filtration (temperature, transmembrane pressure, linear velocity of feed flow), and the com-position of the model solution. It has been demonstrated that the dead-end mode produced higher removal efficiencies during reverse osmosis than during nanofiltration. However, con-ducted in the cross-flow mode, nanofiltration also enabled efficient removal of the micro-pollutants examined. In the cross-flow mode, the retention of the micropollutants decreased with the rise in temperature and transmembrane pressure, and there was a concomitant increase in the performance of the membrane. The rise in the linear velocity of the feed flow was found to be a factor contributing to the increase in the retention coefficient. An increase in the retention coefficient was also observed under conditions of membrane fouling caused by the presence of humic acid in the water.

Słowa kluczowe

PL

mikrozanieczyszczenia estrogeniczne; kwasy humusowe; filtracja membranowa; odwrócona osmoza; nanofiltracja; układ filtracji

EN

estrogenic micropollutants; humic acids; membrane filtration; reverse osmosis; nanofiltration; filtration mode

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Dudziak M.

autor

Bodzek M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. C. BELLONA, J.E. DREWES, P. XU, G. AMY: Factors affecting the rejection of organic solutes during NF/RO treatment – a literature review. Water Research 2004, Vol. 38, No. 12, pp. 2795–2809.
• 2. J. LINTELMANN, A. KATAYAMA, N. KURIHARA, L. SHORE, A. WENZEL: Endocrine disruptors in the environment. Pure and Applied Chemistry 2003, Vol. 75 (5), pp. 631–681.
• 3. M. DUDZIAK, M. BODZEK: Separacja nanofiltracyjna bisfenolu A w warunkach saturacji powierzchni membrany. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 2, ss. 17–21.
• 4. M. DUDZIAK, M. BODZEK: Removal of xenoestrogens from water during reverse osmosis and nanofiltration – effect of selected phenomena on separation of organic micropollutants. ACEE 2008, Vol. 1 (3), pp. 95–101.
• 5. M. DUDZIAK, M. BODZEK: Usuwanie wybranych estrogennych mikrozanieczyszczeń organicznych ze strumienia wodnego w procesach membranowych. Raport roczny z realizacji projektu badawczego własnego nr N N523 3071 33, Politechnika Śląska, Gliwice 2009 (praca niepublikowana).
• 6. M. DUDZIAK, M. BODZEK: Badania zawartości ksenoestrogenów w wodzie metodą ekstrakcji sorpcyjnej. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 1, ss. 9–14.
• 7. M. DUDZIAK, M. BODZEK: Usuwanie ksenoestrogenów w nanofiltracji: wpływ substancji organicznej. W: Membrany i procesy membranowe w ochronie środowiska [red. K. KONIECZNY, M. BODZEK], Monografie Polskiej Akademii Nauk 2008, nr 49, ss. 199–206.