Membrane processes innovation in environmental protection : review

• Autorzy: Konieczny Krystyna H. , Wszelaka-Rylik Małgorzata , Macherzyński Bartłomiej

Identyfikatory

DOI

10.24425/aep.2019.130238

Warianty tytułu

PL

Innowacyjne procesy membranowe w ochronie środowiska : przegląd

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The partial solution for the growing contamination of the environment is the implementation of new technologies. The most of the currently operated systems for surface and groundwaters treatment as well as for wastewater treatment characterize with complex technological arrangements based on a number of unit operations. In water-wastewater management membrane processes are more often applied, especially those in which the difference of pressure at both membrane sites is used as a driving force. As an example of such application is the use of nanofiltration for groundwaters treatment at Water Treatment Plant Zawada near Dębica or the treatment of municipal landfill leachate and industrial wastewater at Eko Dolina Waste Utilization Plant in Łężyce near Gdynia (reverse osmosis unit capacity of 120 m³/d). Municipal wastewater treatment based on membrane technologies has already been implemented at domestic wastewater treatment plant. It is especially profitable, when the load of contaminant present in a wastewater varies within a year. In the case of membrane systems use, this issue can be neglected. As an example of membrane based system may serve WWTP in Rowy n/Ustka started up in 2013 and modernized in 2017. The latest trends and developments of selected suppliers of membrane systems are also presented.

PL

Częściowym rozwiązaniem wzrastającego zanieczyszczenia środowiska wodnego jest wdrażanie nowych technologii. Większość współczesnych dużych systemów uzdatniania wód powierzchniowych i podziemnych oraz oczyszczania ścieków charakteryzuje się bardzo złożonymi układami technologicznymi zakładającymi sekwencję wielu procesów. W gospodarce wodno-ściekowej w coraz to większym zakresie wykorzystywane są procesy membranowe, przede wszystkim te, których siłą napędową jest różnica ciśnień po obu stronach membrany. Przykładem jest między innymi zastosowanie nanofiltracji do uzdatniania wód głębinowych w SUW Zawada k. Dębicy oraz oczyszczanie odcieków z wysypisk odpadów stałych i ścieków przemysłowych technologią membranową w zakładzie Unieszkodliwiania Odpadów Eko Dolina w Łężycach k/Gdyni (wydajność RO 120 m³/dobę). Oczyszczanie ścieków komunalnych w oparciu o technologie membranowe zostało już wdrożone w krajowych oczyszczalniach ścieków. Jest to szczególnie opłacalne, gdy ładunek zanieczyszczeń obecnych w ściekach waha się w ciągu roku. W przypadku zastosowania systemów membranowych, problem ten można pominąć. Przykładem wdrożenia systemu membranowego może być WWTP w Rowach k/Ustki, którą zbudowano w 2013 r. i zmodernizowano w 2017 r. Ponadto przedstawiono najnowsze rozwiązania oraz trendy rozwoju w niektórych firmach realizujących technologie membranowe u klientów.

Słowa kluczowe

EN

membrane techniques; microfiltration; ultrafiltration; nanofiltration; reverse osmosis

PL

techniki membranowe; mikrofiltracja; ultrafiltracja; nanofiltracja; odwrócona osmoza

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 45, no. 4
• Strony: 20--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konieczny Krystyna H.

• Cardinal Stefan Wyszyński University in Warsaw, Poland

autor

Wszelaka-Rylik Małgorzata

• Cardinal Stefan Wyszyński University in Warsaw, Poland

autor

Macherzyński Bartłomiej

• Cardinal Stefan Wyszyński University in Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. ABT (2013). Branded materials office projects, (http://www.abt.pl/(5.06.2019)). (in Polish)
• 2. Ang, W.L., Mohammad, A.W., Hilal, N. & Leo, C.P. (2015). A review on the applicability of integrated/hybrid membrane processes in water treatment and desalination plants, Desalination, 363, pp. 2-18, DOI: 10.1016/j.desal.2014.03.008.
• 3. Bodzek, M. & Konieczny, K. (2018). Membranes in organic micropollutants removal, Current Organic Chemistry, 22, pp. 1070-1102, DOI: 10.2174/1385272822666180419160920.
• 4. Bodzek, M. & Konieczny, K. (2011). Removal of inorganic pollutants from water environment by means of membrane methods, Seidel-Przywecki, Warszawa 2011. (in Polish)
• 5. Bodzek, M. & Konieczny, K. (2010). The application of membrane techniques in drinking water treatment, I - Removal of inorganic pollutions, Technologia Wody, 1, pp. 9-21. (in Polish)
• 6. Bodzek, M. & Konieczny, K. (2005). The application of membrane processes in water treatment, Oficyna Wydawnicza Projprzem-Eko, Bydgoszcz 2005. (in Polish)
• 7. Bodzek, M., Konieczny, K. & Rajca, M. (2019). Membranes in water and wastewater disinfection - review, Archives of Environmental Protection, 45, pp. 3-18, DOI: 10.24425/aep.2019.126419.
• 8. Chen, D. & Chen, Q. (2016). Virus retentive filtration in biopharmaceutical manufacturing, PDA Letters, pp. 20-22, DOI: 10.1016/j.memsci.2017.03.043.
• 9. Dz. U. 2017, poz. 2294. Regulation of the Minister of Health of 7 December 2017 on the quality of water intended for human consumption. (in Polish)
• 10. Energotechnika, Branded Materials, Knurów 2011. (in Polish)
• 11. European Commission, EUR 24552 - Membrane technologies for water applications highlights from a selection of European Research Projects, Luxembourg: Publications Office of the European Union, ISBN 978-92-79-17087-4, DOI: 10.2777/25163.
• 12. Eurowater (2017). Energy efficient water treatment E07A-42A-UK1, (www.eurowater.com (5.06.2019)).
• 13. Helal, A.M. (2009). Hybridization - a new trend in desalination, Desalination and Water Treatment, 3, pp. 120-135, DOI: 10.5004/dwt.2009.263.
• 14. Kasaeian, A., Rajaee, F. & Yan, W.-M. (2019). Osmotic desalination by solar energy: A critical review, Renewable Energy, 134, pp. 1473-1490, DOI: 10.1016/j.renene.2018.09.038.
• 15. Konieczny, K. & Bodzek, M. (2014a). Practical application of membrane techniques to pressure in the economy water and wastewater, Rynek Instalacyjny, 3, 4, pp. 73-77, 91-93. (in Polish)
• 16. Konieczny, K. & Bodzek, M. (2014b). Pressurized membrane techniques in the economy water and wastewater, Rynek Instalacyjny, 1-2, pp. 80-85. (in Polish)
• 17. Konieczny, K. & Bodzek, M. (2014c). Pressurized membrane technique in industrial wastewater and leachate from municipal dumps, Rynek Instalacyjny, 6, pp. 76-77. (in Polish)
• 18. Konieczny, K., Sąkol, D., Bodzek, M., Korycki, M. & Rajca, M. (2007). Comparison of the effectiveness of selected coagulants to remove organic substances in the process of coagulation of hybrid/micro filtration, Instal, 4, pp. 53-66. (in Polish)
• 19. Korus, I. (2012). The use of ultrafiltration assisted polymers for the separation of heavy metal ions, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2012. (in Polish)
• 20. Mamo, J., García-Galán, M.J., Stefani, M., Rodríguez-Mozaz, S., Barceló, D., Monclús, H., Rodriguez-Roda, I. & Comas, J. (2018). Fate of pharmaceuticals and their transformation products in integrated membrane systems for wastewater reclamation, Chemical Engineering Journal, 331, pp. 450-461, DOI: 10.1016/j.cej.2017.08.050.
• 21. Magdziorz, A. & Seweryński, J. (2004). Concentration of mineralized water by membrane processes with simultaneous crystallization of sulphate salts, Monografi e Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 22, pp. 83-104. (in Polish)
• 22. PALL Corporation (2009). Water Treatment System PALL Aria AP-6 “Jarosław”. (in Polish)
• 23. PALL Corporation (2006). Water Treatment System PALL Aria AP-6 project version 01, “Sucha Beskidzka”, pp. 1-18. (in Polish)
• 24. P.H.U. Ortocal (2010), (www.ortocal.pl (1.03.2017)). (in Polish)
• 25. Piaskowski, K. & Nowacki, M. (2017). Selected aspects of the operation of membrane bioreactor MBR, Technologia Wody, 4, pp. 38-45. (in Polish)
• 26. Sosnowski, T., Suchecka, T. & Piątkiewicz, W. (2004). Penetration of the cell through the microfi ltration membrane, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 22, pp. 359-367. (in Polish)
• 27. Szczęch, K. (2006). Modernization of SUW Sucha Beskidzka – layout membrane filters, Ochrona Środowiska BMP, 4, pp. 24-28. (in Polish)
• 28. Van der Bruggen, B. & Vandecasteele, C. (2002). Distillation vs. membrane filtration: Overview of process evolutions in seawater desalination, Desalination, 143, pp. 207-218, DOI: 10.1016/S0011-9164(02)00259-X.