Usuwanie mikrozanieczyszczeń w laboratoryjnym wielofunkcyjnym reaktorze membranowym

• Autorzy: Kudlek E. , Dudziak M. , Bohdziewicz J. , Kamińska G.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(2)059

Warianty tytułu

EN

Removal of micropollutants in the laboratory multifunctional membrane reactor

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hybrydowe układy oczyszczania ścieków oparte o zaawansowane procesy utleniania i techniki membranowe stanowią alternatywę nie tylko do konwencjonalnych układów oczyszczania strumieni wodnych, ale również do układów sekwencyjnych bazujących na pogłębionych procesach oczyszczania. W pracy przedstawiono ocenę stopnia usunięcia mikrozanieczyszczeń organicznych z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych - antracenu i bezno(a)pirenu - oraz domieszek przemysłowych, tj. pentachlorofenolu i oktylofenolu, jak również związków farmaceutycznych - diklofenaku z oczyszczonych ścieków bytowo-gospodarczych na poszczególnych etapach cyklu pracy fotokatalitycznego laboratoryjnego wielofunkcyjnego reaktora membranowego. Proces oczyszczania realizowano bez i z dodatkiem katalizatora w postaci komercyjnego ditlenku tytanu. Dobrane parametry pracy reaktora umożliwiły ponad 73% usunięcie badanych mikrozanieczyszczeń w procesie prowadzonym bez dodatku katalizatora. Wprowadzenie półprzewodnika do oczyszczanego roztworu wodnego pozwoliło na kompletne usunięcie pentachlorofenolu, oktylofenolu, bezno(a)pirenu oraz diklofenaku. Wykazano, że zastosowana membrana ultrafiltracyjna pełniła nie tylko rolę przegrody separującej cząsteczki stosowanego katalizatora, ale również pozwalała na zatrzymanie mikrozanieczyszczeń, których współczynniki retencji mieściły się w zakresie od 9% dla pentachlorofenolu do 98% dla bezno(a)pirenu.

EN

Hybrid wastewater treatment systems based on advanced oxidation processes and membrane techniques are an alternative both to conventional water treatment systems and sequential systems based on deep-treatment processes. The paper presents the estimation of the removal rate of organic micropollutants from wastewater effluent at various phases of the photocatalytic laboratory multifunctional membrane reactor. The tested compounds belong to the group of polycyclic aromatic hydrocarbons - anthracene and benzo(a)pyrene, industrial additives i.e. pentachlorophenol and octylphenol, as well as pharmaceuticals - diclofenac. The treatment process was carried out without or with the addition of a catalyst in the form of commercial titanium dioxide. Reactor’s selected operating parameters allowed to remove over 73% of the tested micropollutants in the process carried out without catalyst. The addition of the semiconductor to the treated water solution allowed to remove completely pentachlorophenol, octylphenol, benzo(a)pyrene and diclofenac. It has been shown that the ultrafiltration membrane acts not only as a separation barrier of the catalyst, but also allows for the retention of micropollutants, which removal rate ranged from 9% for pentachlorophenol to 98% for benzo(a)pyrene.

Słowa kluczowe

PL

reaktor membranowy; promieniowanie UV; ścieki oczyszczone; mikrozanieczyszczenia

EN

membrane reactor; UV irradiation; wastewater effluent; micropollutants

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 2
• Strony: 525--532
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kudlek E.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Dudziak M.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Bohdziewicz J.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Kamińska G.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Sha Z, Chan H S O, Wu J. J Hazard Mater. 2015;299:132-140. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2015.06.016.
• [2] Długosz M, Zmudzki P, Kwiecien A, Szczubiałka K, Krzek J, Nowakowska M. J Hazard Mater. 2015;298:146-153. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2015.05.016.
• [3] Niu Y, Huang P, Li F, Yang K, Yang J, Wang R, et al. Int J Photo. 2016;ID 4618924:12. DOI: 10.1155/2016/4618924.
• [4] Molinari R, Lavorato C, Argurio P. Catal Today. 2017;281:144-164. DOI: 10.1016/j.cattod.2016.06.047.
• [5] Bohdziewicz J, Dudziak M, Kamińska G, Kudlek E. Desalin Water Treat. 2016;57:1361-1369. DOI: 10.1080/19443994.2015.1017325.
• [6] Smol M, Włodarczyk-Makuła M. Arch Environ Prot. 2012;38:49-58. DOI: 10.2478/v10265-012-0040-6.
• [7] Acero JL, Benitez FJ, Teva F, Leal AI. Chem Eng J. 2010;163:264-272. DOI: 10.1016/j.cej.2010.07.060.
• [8] Kudlek E, Dudziak M, Kamińska G, Bohdziewicz J. W: Czop M, Kajda-Szcześniak M, redaktorzy. Współczesne problemy ochrony środowiska IV. Gliwice: Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania Odpadów; 2017:69-78. https://drive.google.com/file/d/0B1ZFzeD5Q_3dQjZxMkZWNTNpUVU/view.
• [9] Khalameida S, Skwarek E, Janusz W, Sydorchuk V, Leboda R, Skubiszewska-Zięba J. Cent Eur J Chem. 2014;12:1194-1205. DOI: 10.2478/s11532-014-0568-5.
• [10] Kudlek E, Dudziak M, Bohdziewicz J, Kamińska G. Inż Ekol. 2017;18:116-124. DOI: 10.12912/23920629/74963.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).