Ultrafiltration as a method of natural organic matter separation from water

• Autorzy: Kabsch-Korbutowicz M.

Warianty tytułu

PL

Ultrafiltracja jako metoda usuwania naturalnych substancji organicznych z wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Pogarszająca się jakość wód oraz rosnące wymagania stawiane wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi powodują konieczność stosowania nowoczesnych procesów technologicznych ich uzdatniania. Taką techniką jest ultrafiltracja, proces membranowy pozwalający na usunięcie bardzo szerokiego spektrum zanieczyszczeń: zarówno mikroorganizmów jak i makrocząsteczek o wielkości 1 -100 nm. Do tej grupy zanieczyszczeń należą naturalne substancje organiczne, które zarówno niekorzystnie wpływają na jakość wody jak i na wydajność hydrauliczną membran poprzez ich blokowanie (fouling). O skuteczności usuwania naturalnych substancji organicznych z wody w procesie ultrafiltracji oraz podatności membran na blokowanie decyduje bardzo wiele czynników związanych zarówno z właściwościami membran jak i składem oczyszczanej wody. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu właściwości membran ultrafiltracyjnych; tj. ich granicznej masy molowej (cut-off) oraz polimeru z którego wykonane zostały membrany, jak również właściwości roztworu poddawanego oczyszczeniu na zmianę skuteczności oczyszczania wody, wydajność hydrauliczną membran oraz ich podatność na blokowanie. W badaniach zastosowano membrany ultrafiltracyjne firmy Nadir wykonane z regenerowanej celulozy oraz polieterosulfonu o cut-off 5 - 100 kDa. Testy przeprowadzone zostały dla roztworów modelowych oraz dla wody z rzeki Odry. Przeprowadzone badania wykazały, iż dla wszystkich testowanych membran wzrost wartości ich granicznej masy molowej skutkował wzrostem wydajności hydraulicznej membran. Wykazano też, że zastosowanie membran o większych wymiarach porów skutkuje spadkiem skuteczności usuwania makrocząsteczek organicznych. Zaobserwowano, że charakter hydrofilowo/hydrofobowy polimeru membranotwórczego istotnie wpływał na intensywność blokowania membran. Większy spadek przepuszczalności hydraulicznej membran stwierdzono w przypadku użycia silniej hydrofobowych membran z polieterosulfonu. Analiza uzyskanych wyników badań pozwoliła także wykazać, że wzrost wartości cut-off membran skutkował silniejszym ich blokowaniem, będącym rezultatem zatykania porów membrany.

Słowa kluczowe

PL

ultrafiltracja; oczyszczanie wody; uzdatnianie wody; membrany ultrafiltracyjne; wydajność hydrauliczna membran

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Tom 10
• Strony: 17--27
• Opis fizyczny: biliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Kabsch-Korbutowicz M.

• Wrocław University of Technology

Bibliografia

• 1. Stevenson F. J.: Humus Chemistr. Wiley, N.York 1982.
• 2. Collins M. R., Amy G. L., Steelink C.: Molecular weight distribution, carboxylic acidity, and humic substances content of aquatic organic matter: Implications for removal during water treatment. Environ. Sci. Technol., 20. 1028÷1032, 1986.
• 3. Matilainen A., Lindqvist N., Korhonen S., Tuhkanen T.: Removal of NOM in the different stages of the water treatment process. Environ. Int., 28. 457÷465, 2002.
• 4. van Rijn C. J. M.: Nano and Micro Engineered Membrane Technology. Elsevier B.V., 2004.
• 5. Singh R.: Hybrid Membrane Systems for Water Purification, Elsevier B.V., 2006.
• 6. Kimura K., Hane Y., Watanabe Y., Amy G., Ohkuma N.: Irreversible membrane fouling during ultrafiltration of surface water. Water Res., 38. 3431÷3441, 2004.
• 7. Li C.-W., Chen Y.-S.: Fouling of UF membrane by humic substance: Effects of molecular weight and powder-activated carbon (PAC) pre-treatment Desalination, 170. 59÷67, 2004.
• 8. Majewska-Nowak K., Kabsch-Korbutowicz M., Bryjak M., Winnicki T.: Separation of dyes by hydrophilic ultrafiltration membranes. Proceedings of 7th World Filtration Congress. Budapest, Hungary, 20-23.05. Vol.2, 885÷889,1996.
• 9. Kochkodan V., Hilal N., Nigmatullin R., Goncharuk V.: Lipase-immobilized biocatalytic membranes in enzymatic esterification. The impact of membrane technology to human life. e-book. M.Bryjak, K.Majewska-Nowak, M.Kabsch- Korbutowicz (Eds.), Oficyna Wyd. PWr, Wrocław. 85÷96, 2006.
• 10. Dal-Cin M. M., Striez C. N., Tweddle T. A., Capes C. E., McLellan F., Buisson H.: Effect of adsorptive fouling on membrane performance: case study with pulp mill effluent. Desalination, 101. 155÷167, 1995.