Studies on separation of oil and peptides from saline wastewaters with the use of ceramic membranes

• Autorzy: Ćwirko Konrad , Tomczak Elwira , Szaniawska Daniela

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2019.13(1)001

Warianty tytułu

PL

Badanie separacji oleju oraz białek z wód zasolonych z zastosowaniem membran ceramicznych

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work evaluates the effect of main process parameters, i.e. transmembrane pressure, TMP and cross-flow velocity, CFV on oil and protein rejection ri and permeate flux JVi using 22 experimental design. The ultrafiltration experiments were carried out using pilot installation with tubular ceramic 300 kDa membrane and model oil-in-water and BSA - water solutions. Ultrafiltration data obtained using experimental design technique was used to determine the regression coefficients of polynomial equations. These equations give information on non-conjugated as well as conjugated effects of two operating parameters on ultrafiltration process of model oil and BSA water solutions. Moreover, these equations helped to determine optimal conditions for ultrafiltration process from the point of view of membrane permeability and selectivity. Furthermore they can be useful while assessing the experimental conditions of ultrafiltration in real complex systems such as oily wastewaters produced by petroleum industry or marine transport and waste brines produced by fish industry.

PL

W pracy dokonano oceny wpływu parametrów procesowych, takich jak ciśnienie transmembranowe TMP oraz prędkość przepływu nadawy nad powierzchnią membrany CFV, na stopień odzysku oleju i białka ri oraz strumień permeatu Jvi z zastosowaniem planu czynnikowego dwupoziomowego. Doświadczenia prowadzono za pomocą pilotowej instalacji membranowej z ceramiczną membraną rurową o granicy rozdziału 300 kDa oraz modelowych roztworów oleju w wodzie oraz białka BSA w wodzie. Dane doświadczalne z przeprowadzonych procesów ultrafiltracji z zastosowaniem techniki planowanego eksperymentu zostały wykorzystane do określenia współczynników regresji równań wielomianowych. Równania te dostarczają informacji zarówno o niezwiązanym, jak i sprzężonym wpływie dwóch parametrów operacyjnych na proces ultrafiltracji modelowych roztworów wód zaolejonych oraz roztworów białka BSA w wodzie. Umożliwiają także określenie optymalnych warunków procesu ultrafiltracji z punktu widzenia przepuszczalności i selektywności membrany. Ponadto mogą być przydatne przy ocenie eksperymentalnych warunków tego procesu w układach rzeczywistych, takich jak ścieki zaolejone produkowane przez przemysł naftowy lub transport morski i solanki odpadowe produkowane przez przemysł rybny.

Słowa kluczowe

EN

experimental design; ceramic membrane; model oil wastewaters; model protein wastewaters

PL

planowanie eksperymentu dwupoziomowego; membrany ceramiczne; modelowe roztwory wód zaolejonych; modelowe rozwory białek w wodzie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 13, No. 1-2
• Strony: 9--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ćwirko Konrad

• Maritime University of Szczecin, ul. Wały Chrobrego 1-2, 70-500 Szczecin, Poland

autor

Tomczak Elwira

• Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź, Poland

autor

Szaniawska Daniela

• Maritime University of Szczecin, ul. Henryka Pobożnego 11, 70-507 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] Samaei SM, Gato-Trinidad S. Altaee A. The application of pressure-driven ceramic membrane technology for the treatment of industrial wastewaters - A review. Sep Purif Technol. 2018;200:198-220. DOI: 10.1016/j.seppur.2018.02.041.
• [2] Munirasu S, Abu Haija M, Banat F. Use of membrane technology for oil field and refinery produced water treatment - A review. Process Safety Environ Prot. 2016;100:183-202. DOI: 10.1016/j.psep.2016.01.010.
• [3] Tanudjajaa HJ, Charifa AH, Tarabara VV, Fane AG, Chew JW. Membrane-based separation for oily wastewater: A practical perspective. Water Res. 2019;156:347-365. DOI: 10.1016/j.watres.2019.03.021.
• [4] Basile A, Cassano A, Rastogi N. Advances in Membrane Technologies for Treatment. Cambridge: Woodhead Publishing; 2015. ISBN 9781782421214.
• [5] Rasouli Y, Abbasi M, Hashemifard SA. Investigation of in-line coagulation-MF hybrid process for oily wastewater treatment by using novel ceramic membranes. J Clean Prod. 2017;161:545-559. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.05.134.
• [6] Yu L, Han M, He F. A review of treating oily wastewater. Arab J Chem. 2017;10(2):1913-1922. DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.07.020.
• [7] Huang S, Ras RHA, Tian X. Antifouling membranes for oily wastewater treatment: Interplay between wetting and membrane fouling. Curr Opin Colloid Interface Sci. 2018;36:90-109. DOI: 10.1016/j.cocis.2018.02.002.
• [8] Gringer N, Hosseini SV, Svendsen T, Undeland I, Christensen ML, Baron CP. Recovery of biomolecules from marinated herring (Clupea harengus) brine using ultrafiltration through ceramic membranes. Food Sci Technol. 2015;63(1):423-429. DOI: 10.1016/j.lwt.2015.03.001.
• [9] Połom E, Szaniawska D. Rejection of lactic acid by dynamically formed nanofiltration membranes using a statistical design method. Desalination. 2006;198:208-214. DOI: 10.1016/j.desal.2006.04.002.
• [10] Antony J. Design of Experiments for Engineers and Scientists. London: Elsevier; 2003. ISBN 9780080994178. DOI: 10.1016/B978-0-7506-4709-0.X5000-5.
• [11] Membrane manufacturer’s trade offer. http://www.tami-industries.com/en/industrial-products/industrialproducts/

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).