Ultrafiltration concentration of model detergent solutions

• Autorzy: Kowalska I.

Warianty tytułu

PL

Ultrafiltracyjne zatężanie modelowych roztworów detergentów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The efficiency of ultrafiltration allowing model detergent solutions to be purified and concentrated was evaluated. The tests were performed with the use of flat-sheet polyethersulfone and polysulfone membranes (with a cut-off of 5, 10 and 30 kDa) and flat Pellicon module with poiyethersulfone membranes (with a cut-off of 5 kDa). The lowest separation of anionic surfactant and total organic carbon was achieved at surfactant concentration below the critical micelle concentration (CMC). Around and above the CMC value the membrane selectivity and hydraulic performance slightly increased in comparison to the lowest concentration. The retention coefficient of anionic surfactant for all the membranes tested was stable during concentration processes and ranged from 75% (PS30) to 90% (PES5 and PS5). Also concentration tests on Pellicon ultrafiltration module enabled efficient removal of anionic surfactant (about 90%) from model solutions.

PL

Zbadano efektywność ultrafillracyjnego oczyszczania i zatężania modelowych roztworów detergentów. W badaniach wykorzystano płaskie membrany ultrafiltracyjne o granicznej rozdzielczość (cut-off) wynoszącej 5, 10 i 30 kDa oraz moduł Pellicon z płaskimi membranami wykonanymi z polieterosulfonu (5 kDa). Stwierdzono, że separacja anionowa substancji powierzchniowo czynnej oraz ogólnego węgla organicznego była najmniej efektywna dla roztworów poniżej krytycznego stężenia micel (CMC). Po zwiększeniu stężenia substancji powierzchniowo czynnej w roztworze powyżej wartości CMC w niewielkim stopniu wzrastała selektywność i hydrauliczna wydajność membran. Proces ultrafiltracji umożliwiał zatężanie roztworów ze stałą i wysoką skutecznością separacji. Uzyskiwane współczynniki retencji mieściły się w zakresie od 75% (na membranie PS30) do 90% (na membranach PES5 i PS5). Zatężanie prowadzone w układzie przepływu krzyżowego w module płaskim z membranami polietersulfonowymi (5 kDa) gwarantowało usunięcie anionowej substancji powierzchniowo czynnej na poziomie 90%.

Słowa kluczowe

EN

ultrafiltration; anionic surfactants; detergents; polymeric membranes; critical micelle concentration; CMC

PL

ultrafiltracja; anionowa substancja powierzchniowo czynna; detergenty; membrany polimerowe; krytyczne stężenie micelarne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 29--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Kowalska I.

• Wroclaw University of Technology, Institute of Environmental Protection Engineering, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] MARCUCCI M, NOSENZO G., CAPANNELLI G., CIABATTI L, CORRIERI D., CIARDELLI G., Treatment and reuse of textile effluents based on new ultrafiltration and other membrane technologies. Desalination. 2001, 138, 75-82.
• [2] MARCUCCI M., CIARDELLI G., MATTEUCCI A., RANIERI L, RUSSO M., Experimental campaigns on textile wastewater for reuse by means of different membrane processes. Desalination, 2002, 149, 137-143.
• [3] MORAES M.C.F., ROMANELLI M.F., SENA H.C., PASQUALINI G., SAMPA M.H.O., BORRELY S.I., Whole acute toxicity removal from industrial and domestic effluents treated by electron beam radiation: emphasis on anionic surfactants, Rad. Phys.Chem., 2004, 71, 461-463.
• [4] MEZZANOTTE V., BOLZACCHINI E., ORLANDI M., ROZZI A., RULLO S., Anaerobic removal of linear alcohol ethoxylates, Bioresource Technology, 2002, 82, 151-156.
• [5] FEDERLE T.W., ITRICH N.R., Fate of free and linear alcohol-ethoxylate-derived fatty alcohols in activated sludge, Ecotoxicol. Environm. Safety, 2006, 64, 30-41.
• [6] MAHVI A.H., MALEKI B., Removal of anionic surfactants in detergent wastewater by chemical coagulation, Pakistan J. Biol. Sci., 2004, 7. 2222-2226.
• [7] BOONYASUWAT S., CHAVADEJ S., MALAKUL P., SCAMEHORN J.F., Anionic and cationic surfactant recovery from water using a multistage foam fractionator, Chem. Eng. J., 2003, 93, 241-252.
• [8] GU L, WANG B., MA H.. KONG W., Catalytic oxidation of anionic surfactants by electrochemical oxidation with CuO-Co2O3-PO43 modified kaolin, J. Hazardous Materials B, 2006, 137, 842-848.
• [9] ARSLAN-ALATON I., ERDINC E., Effect of photochemical treatment on the biocompatibility of a commercial nonionic surfactant used in the textile industry. Water Res., 2006, 40, 3409-3418.
• [10] SANZ J., LOMBRANA J.I., LUIS A.M., ORTUETA M., VARONA F., Microwave and Fenton's reagent oxidation of wastewater, Environ. Chem. Lett., 2003, 1, 45-50.
• [11] KONG W., WANG B., MA H., GU L., Electrochemical treatment of anionic surfactants in synthetic wastewater with three-dimensional electrodes, J. Hazard Materials B, 2006, 137, 1532-1537.
• [12] HUA WU S., PENDLETON P., Adsorption of anionic surfactant by activated carbon: effect of surface chemistry, ionic strength, and hydrophobicity, J. Colloid Interf. Sci., 2001, 243, 306-315.
• [13] DAS PURAKAYASTHA P., PAL A., BANDYOPADHYAY M., Adsorbent selection for anionic surfactant removal from water, Ind. J. Chem. Technol., 2005, 12, 281-284.
• [14] CHENG H., SABATINI D.A., Simultaneous uptake of anionic surfactants and micellar-solubilized contaminants using anion-exchange resins. Water Res., 2002, 36. 2062-2076.
• [15] GOERS B.. HINTZSCHE E., SCHNEIDER J., WOZNY G.. Reduction of water consumption and wastewater in detergent production, Henkel-Referate, 1998, 34, 43-49.
• [16] SIMONIC M., PETRINIC I., SOSTAR-TURK S., Treatment of the laundary wastewater by using the membrane technology, Tekstilec, 2004, 47(5-6), 167-174.
• [17] BASARA C.A., KARAGUNDUZB A., CAKICIC A., KESKINLERB B., Removal of surfactants by powdered activated carbon and microfltration. Water Res., 2004, 38, 2117-2124.
• [18] ARCHER A.C., MENDES A.M., BOAVENTURA R.A.R., Separation of an anionic surfactant by nanofiltration. Environ. Sci. Technol., 1999, 33, 2758-2764.
• [19] FERNANDEZ E., BENITO J.M., PAZOS C, COCA J.. Ceramic membranes ultrafiltration of anionic and nonionic surfactant solutions, J. Membr. Sci.. 2005. 246. 1-6.
• [20] VOISIN D., VINCENT B., Flocculation in mixtures of cationic polyelectrolytes and anionie surfactants, Advances in Colloid and Interface Science, 2003, 106, 1-22.