Application of in-line coagulation/ultrafiltration process in water treatment.

• Autorzy: Kabsch-Korbutowicz M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie procesu koagulacji/ultrafiltracji w układie in-line do oczyszczania wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An inline coagulation (without sedimentation step)/ultrafiltration process was studied. A study was made to establish the effect of Al-type coagulant and its dose as well as the membrane type and water pH on permeate flux and final water quality. Three Al-based coagulants, i.e., alum, polyaluminum chloride and Na aluminate, were tested on 30 KDa ultrafiltration membranes made of regenerated cellulose and polyethersulfone. Alum or polyaluminum chloride used as coagulants proved more efficient in the removal of NOM (natural org. matter) from treated water and in redn. of membrane fouling, compared to ultrafiltration. When coagulation was carried out in the conditions of charge neutralisation (low pH) the membrane susceptibility to fouling was lower than that in conditions of sweep flocculation. In alk. solns., both membranes tested were strongly blocked by NOM particles and anionic products of coagulant hydrolysis.

PL

Badano zintegrowany proces koagulacji/ultrafiltracji w układzie in-line, tj. bez wydzielonego etapu sedymentacji. Określono wpływ typu koagulanta glinowego, jego dawki oraz typu membrany i odczynu wody na właściwości transportowe membran oraz końcową jakość uzdatnionej wody. Jako koagulantów do badań użyto: siarczanu glinu, polichlorku glinu oraz glinianu sodu. Membrany ultrafiltracyjne były wykonane z regenerowanej celulozy oraz polietersulfonu, a ich cut-off wynosiło 30 kDa. Zastosowanie w analizowanym procesie siarczanu glinu lub polichlorku glinu pozwoliło zwiększyć skuteczność usuwania naturalnych substancji organicznych oraz zmniejszyć intensywność blokowania membran w porównaniu z efektami uzyskiwanymi podczas ultrafiltracyjnego oczyszczania wody. Gdy dominującym mechanizmem separacji makrocząsteczek była neutralizacja ich ładunku (niskie pH), wtedy podatność membran na blokowanie była mniejsza niż obserwowana w warunkach koagulacji wymiatającej. W środowisku alkalicznym w przypadku obydwu membran stwierdzono intensywne ich blokowanie przez makrocząsteczki organiczne i anionowe produkty hydrolizy koagulantów.

Słowa kluczowe

EN

water purification; fouling; organic matter; coagulation; water treatment

PL

oczyszczanie wody; uzdatnianie wody; koagulacja; zanieczyszczenia; substancja organiczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 32, nr 2
• Strony: 67--75
• Opis fizyczny: bibliogr.13 poz.

Twórcy

autor

Kabsch-Korbutowicz M.

• Institute of Environmental Protection Engineering, Wroclaw University of Technology, Wrocław 50-370,

Bibliografia

• [1] CHOI K.Y., DEMPSEY B.A., In-line coagulation with low-pressure membrane filtration, Water Research, 2004, 38, 4271–4281.
• [2] GUIGUI C., ROUCH J.C., DURAND-BOURLIER L., BONNEYLYE V., APTEL P., Impact of coagulation conditions on the in-line coagulation/UF process for drinking water production, Desalination, 2002, 147, 95–100.
• [3] LEE J.D., LEE S.-H., JO M.-H., PARK P.-K., LEE C.-H., KWAK J.-W., Effect of coagulation conditions on membrane filtration characteristics in coagulation-microfiltration process for water treatment, Env. Sci. Technol., 2000, 34(17), 3780–3788.
• [4] JUDD S.J., HILLIS P., Optimisation of combined coagulation and microfiltration for water treatment, Water Research, 2001, 35(12), 2895–2904.
• [5] LAHOUSSINE-TURCAUD V., WIESNER M.R., BOTTERO J.-Y., Fouling of tangential-flow ultrafiltration: the effect of colloid size and coagulation pretreatment, J. Membr. Sci., 1990, 52, 173–190.
• [6] CHERYAN M., Ultrafiltration and microfiltration handbook, Lancaster, PA, Technomic 1998.
• [7] DENNETT K.E., AMIRTHARAJAH A., MORAN T.F., GOULD J.P., Coagulation: its effect on organic matter, JAWWA, 1996, 88(4), 129–142.
• [8] WHITE M.C., THOMPSON J.D., HARRINGTON G.W., SINGER P.C., Evaluating criteria for enhanced coagulation compliance, JAWWA, 1997, 89(5), 64–77.
• [9] HOWE K.J., CLARK M.M., Coagulation pretreatment for membrane filtration, AWWA Research Report, Denver 2002.
• [10] KABSCH-KORBUTOWICZ M., Effect of Al coagulant type on natural organic matter removal efficiency in coagulation/ultrafiltration process, Desalination, 2005, 185, 327–333.
• [11] SOFFER Y., BEN AIM R., ADIN A., Membrane for water reuse: effect of pre-coagulation on fouling and selection, Water Sci. Technol., 1999, 42(1–2), 367–372.
• [12] BURNS D.B., ZYDNEY A.L., Buffer effects on the zeta potential of ultrafiltration membranes, J. Membr. Sci., 2002, 172(1–2), 27–37.
• [13] TAKAGI P., HORI M., GOTOH K., TAGAWA M., NAKAGAKI M., Donnan potential and ζ-potential of cellulose acetate membrane in aqueous sodium chloride solutions, J. Membr. Sci., 2000, 170, 19–25.