Ion exchange-ultrafiltration integrated process as a useful method in removing natural organic matter from water

• Autorzy: Kabsch-Korbutowicz M. , Kozak A. , Krupińska B.

Warianty tytułu

PL

Zintegrowana wymiana jonowa-ultrafiltracja jako proces przydatny w usuwaniu naturalnych substancji organicznych z wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experiments conducted are focused on natural organic substances, removal from water in ion-exchange process, ultrafiltration process and ion exchange-ultrafiltration integrated process. The water from the Odra River and model solution were investigated. In treatment processes, various doses of 5 anion-exchange resins as well as polyethersulphone membranes with different cut-offs were used. The efficiency of process was determined by measuring a decrease both in the colour intensity and the UV 254 nm absorbance. The results show that separation efficiency in integrated process depends on resin dose added to water before ultrafiltration and on the membrane cut-off as well. Among the resins tested the most efficient was MIEX ® resin. The ion-exchange process carried out prior to the ultrafiltration increased, especially for high cut-off membranes, NOM retention and resulted in the decrease of membrane fouling intensity.

PL

Usuwano naturalne substancje organiczne z wody w procesach: wymiany jonowej, ultrafiltracji i zintegrowanego procesu wymiany jonowej-ultrafiltracji. Do badań użyto wodę z Odry i roztwór modelowy będący mieszaniną wody wodociągowej i wody z torfowiska. Badania przeprowadzono dla 5 typów żywic jonowymiennych. Testy ultrafiltracji wykonano, używając membran z polietersulfonu 0 cut-off 5, 10 i 30 kDa. Skuteczność procesu określano, mierząc zmniejszanie się intensywności barwy i absorbancji UV 254 nm. Otrzymane wyniki pokazały, że dla membran o cut-off 30 kDa ultrafiltracja poprzedzona wymianą jonową zwiększa skuteczność usuwania naturalnych substancji organicznych oraz ogranicza intensywność blokowania membran. Spośród testowanych żywic najskuteczniejsza zarówno w procesie samodzielnym, jak i w układzie zintegrowanym była makroporowata żywica MIEX®.

Słowa kluczowe

EN

ion exchange membranes; water treatment; Odra River; ultrafiltration; ion exchange; resins

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 34, nr 2
• Strony: 79--93
• Opis fizyczny: bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Kabsch-Korbutowicz M.

autor

Kozak A.

autor

Krupińska B.

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

Bibliografia

• [1] GOMÓŁKA E., SZAYNOCH A., Chemia wody i powietrza, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997.
• [2] HENDRICKS D., Water Treatment Unit Processes Physical and Chemical, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006.
• [3] THURMAN E.M., Organic Geochemistry of Natural Waters, Martinus Nijhoff/Dr W. Junk Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1985.
• [4] TAN Y., KILDUFF J.E., KITIS M., KARANFIL T., Dissolved organic matter removal and disinfection byproduct formation control using ion exchange, Desalination, 2005, 176, 189–200.
• [5] BIAN R., WATANABE Y., OZAWA G., TAMBO N., Membrane fouling of ultrafiltration: evolution of influence of pretreatment with batch test, Journal Jpn. Water Works Assoc., 1998, 67, 11–19.
• [6] CARROL T., KING S., GRAY S.R., BOLTO B.A., BOOKER N.A., The fouling of microfiltration membranes by NOM after coagulation treatment, Water Res., 2000, 34, 2861–2868.
• [7] BOLTO B., DIXON F., ELDRIDGE R., Ion exchange for the removal of natural organic matter, Reactive and Functional Polymers, 2004, 60, 171–182.
• [8] FETTIG J., Removal of humic substances by adsorption exchange, Water Science and Technology, 1999, 40(9), 173–182.
• [9] BOLTO B., DIXON D., ELDRIDGE R., KING S., LINGE K., Removal of natural organic matter by ion exchange, Water Res., 2002, 36, 5057–5065.
• [10] GOTTLIEB M., The reversible removal of naturally occurring organics using resins regenerated with sodium chloride, Ultrapure Water, 1996, Nov., 53–58.
• [11] HUMBERT H., GALLARD H., SUTY H., CROUÉ J.P., Performance of selected anion exchange resins for the treatment of a high DOC content surface water, Water Res., 2005, 39, 1699–1708.
• [12] www.miexresin.com
• [13] MOŁCZAN M., BIŁYK A., SLUNJSKI M., CELER K., Application of jar tests to estimating the efficiency of organic substances removal in the MIEX®DOC water treatment process (in Polish), Ochrona Środowiska, 2005, 27(2), 3–7.
• [14] MOŁCZAN M., BIŁYK A., SLUNJSKI M., SICIŃSKI T., STRÓŻ J., Pilot investigations into the MIEX®DOC process (in Polish), Ochrona Środowiska, 2005, 27(4), 19–26.
• [15] SEMMENS M.J., BURCKHARDT M., SCHULER D., DAVICH M., SLUNJSKI M., BOURKE M., NGUYEN H., An evaluation of magnetic ion exchange (MIEX®) for NOM removal, Proc. AWWA Conf., Denver, USA, 2000, www.miexresin.com
• [16] KABSCH-KORBUTOWICZ M., Ultrafiltration as a method of natural organic matter separation from water, Materials Science, Poland, 2008 (in press).