Ultrafiltracja i mikrofiltracja w uzdatnianiu wód do celów komunalnych

• Autorzy: Konieczny K.

Warianty tytułu

EN

Ultrafiltraction and microfiltration in potable water treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zgodnie z przepisami woda do picia i na potrzeby gospodarcze powinna spełniać określone warunki bakteriologiczne oraz posiadać odpowiednie własności fizykochemiczne. Aby sprostać tym wymaganiom, konieczne jest prowadzenie uzdatniania wody, a w jego ramach dezynfekcji. Produkcja wody o stałej i wysokiej jakości oraz z dużą wydajnością jest jednym z zasadniczych celów uzdatniania wód do celów komunalnych. Znaczne zanieczyszczenie ujmowanych wód powoduje, że sprostanie rosnącym wymaganiom dla wody przeznaczonej do picia i na potrzeby gospodarcze jest niemożliwe w wielu zakładach eksploatujących tradycyjne układy technologiczne. Istnieje więc konieczność modernizacji istniejących układów oczyszczania wody polegające na rozbudowaniu o wysokoefektywne procesy mikrofiltracji i ultrafiltracji. W pracy wykazano skuteczność procesu uzdatniania wód do celów komunalnych przy zastosowaniu niskociśnieniowych procesów membranowych oraz określono warunki osiągania wysokiej wydajności w mikrofiltracji i ultrafiltracji z wykorzystaniem membran płaskich, ceramicznych i kapilarnych oraz modułów o różnej konfiguracji: płytowo-ramowego, rurowego i kapilarnego. Ważnym czynnikiem warunkującym zastosowanie membran w instalacjach uzdatniania wody do picia jest poznanie przyczyn spadku strumienia permeatu w funkcji czasu i opisanie go stosunkowo prostymi zależnościami matematycznymi. Znanych jest wiele modeli opisujących przyczyny zmniejszania się strumienia permeatu w procesie filtracji membranowej, ale dotyczą one filtracji roztworów substancji wielocząsteczkowych, organicznych substancji rozpuszczonych oraz stężeń wyższych, niż występują w wodach naturalnych. Istotną rolę odgrywa zjawisko "foulingu" oraz blokowania porów membrany substancjami koloidalnymi i rozpuszczonymi w wodzie. Drugim zasadniczym problemem, oprócz wydajności procesu, jest efektywność, skuteczność uzdatniania wód do celów komunalnych. Zastosowano trzy istotne kryteria, a mianowicie: skład fizykochemiczny, bakteriologiczny i hydrobiologiczny wód "surowych" i po uzdatnianiu technikami membranowymi. Obiecujące wyniki całkowitego usunięcia bakterii i innych drobnoustrojów pozwalają przypuszczać, że membrany stanowią absolutną barierę również dla pasożytów i ich przetrwalników, między innymi: Cryptosporidium i Giardia Lamblia. Otrzymane wyniki potwierdzają tezę, że techniki membranowe mogą być stosowane z powodzeniem w procesie uzdatniania wód do celów komunalnych, a szczególnie polecane jest stosowanie membran ceramicznych i kapilarnych.

EN

According to the regulations, drinking water as well as water for household purposes should meet definite bacteriological conditions and should have respective physicochemical properties. In order to satisfy these requirements, water should be subjected to treatment, and to disinfection being a part of it. The production of water characterized by invariably high quality and high production yield is one of the principle objectives for the potable water treatment. Considerable pollution of water subjected to treatment means that the increasing requirements involving drinking water or hosehold water are impossible to meet by many treatment plants which apply tradicional technological systems. Therefore, it is necessary to modernize the existing water treatment plants by the introduction of most efficient microfiltration and ultrafiltration processes. The work confirms high efficiency of low-pressure membrane processes applied for the potable water treatment, and defines conditions to obtain high production yield in microfiltration and ultrafiltration, with the application of flat, ceramic and capillary membranes as well as modules having various configurations: plate-frame, tubular and capillary. An important factor which determines the application of membranes in drinking water treatment installations is to learn to reasons for the drop of permeate flux in the function of time, and to describe it with relatively simple mathematical relations. There are many models describing the reasons for the drop of permeate flux in the process of membrane filtration, but they invole the filtration of high-molecular substances, dissolved organic substances and concentrations higher than those occurring in natural waters. An important part is played by "fouling" and blocking of membrane pores with colloidal substances and substances dissolved in water. Another important problem, apart from production yield of the process, is the effectiveness and efficiency of water treatment for municipal needs. The following there basic criteria have been applied: pysicochemical, bacteriological and hydrobiological composition of "raw" waters, as well as their composition after the treatment with membrane techniques. Promising results, where all bacteria and microorganisms were removed, give rise to the assumptions that membranes can also be an unsurpassable barrier for parasites and their resting spores, as among others: Cryptosporidium or Giardia Lamblia. The obtained results confirm the thesis that membrane techniques can be successfully applied in the process of potable water treatment, and in particular the application of ceramic and capillary membranes is most advisable for that purpose.

Słowa kluczowe

PL

uzdatnianie wody pitnej; ultrafiltracja; mikrofiltracja

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2000
• Tom: z. 42
• Strony: 1--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 107 poz., rys.

Twórcy

autor

Konieczny K.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2, tel. [phone],