Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie procesu wymiany jonowej do usuwania naturalnych substancji organicznych z wody

Kabsch-Korbutowicz M.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

11--18

PL

Omówiono zastosowanie procesu wymiany jonowej do usuwania z wody naturalnych makrocząsteczek organicznych. Możliwość ta wynika z faktu, iż znaczna część naturalnych substancji organicznych ma charakter makroanionów i stąd mogą być one usuwane na żywicach anionowymiennych. Także frakcja związków organicznych pozbawiona ładunku elektrycznego może zostać usunięta z wody wyniku adsorpcji na jonitach. Wykazano, że o skuteczności usuwania naturalnych substancji organicznych decydują m.in. właściwości fizyczno-chemiczne oczyszczanej wody, właściwości stosowanej żywicy oraz sposób realizacji procesu wymiany jonowej. Korzyści wynikające z wykorzystania wymiany jonowej do usuwania makrocząsteczek organicznych z wody to – oprócz bardzo wysokiej skuteczności – także minimalne wtórne zanieczyszczenie wody oraz bardzo niewielkie ilości odpadów wymagających zagospodarowania. Dodatkowo, coraz częstsze stosowanie tej techniki w układach oczyszczania wody wynika z faktu, iż koszty inwestycyjne i eksploatacyjne procesu wymiany jonowej są porównywalne do kosztów równie skutecznych metod oczyszczania wody ze związków organicznych, np. nanofiltracji lub adsorpcji na węglu aktywnym.

EN

Application of ion exchange process to removal of natural organic matter (NOM) from water was discussed. The majority of natural organic particles show properties of macroions and therefore they may be removed using anion exchange resins. Also, the fraction of organic compounds lacking electric charge may be removed from water using ion exchange adsorption. It was proved that efficiency of NOM removal depends, among others, on the physicochemical properties of water being purified, type and properties of the resin used as well as on the ion exchange method. The advantages of ion exchange process application to NOM separation from water include, apart from very high efficiency, minimum secondary water contamination and low amount of wastes to be disposed. Additionally, an increasing popularity of ion exchange in drinking water treatment results from investment and operating costs being comparable to costs of equally effective water treatment processes like nanofiltration or activated carbon adsorption.

2

Regeneracja żywic jonowymiennych stosowanych do separacji anionowych substancji powierzchniowo czynnych z roztworów wodnych

Kowalska I.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 2

39-42

PL

Określono skuteczność regeneracji makroporowatych i żelowych żywic jonowymiennych (MIEXŽ, A100, A200, A400 i SBW) wysyconych w układzie przepływowym anionową substancją powierzchniowo czynną. W badaniach zastosowano modelowy roztwór dodecylobenzenosulfonianu sodu (SDBS) o stężeniu 400 g/m3. Regenerację żywic w układach przepływowym i porcjowym przeprowadzono 12% roztworem NaCl (MIEXŽ) i 4% roztworem NaOH (A100, A200, A400 i SBW). Wykazano, że skuteczność regeneracji żywic jonowymiennych zależała od rodzaju polimeru, przy czym odmycie SDBS malało wraz ze zmniejszaniem się wielkości ziaren jonitu oraz stopnia usieciowania polimeru w szeregu MIEXŽ>A100>SBW>A200>A400. Regeneracja żywic przeprowadzona w układach przepływowym i porcjowym charakteryzowała się podobną skutecznością odmywania SDBS, przy ok. 50% większym zużyciu roztworów regeneracyjnych w układzie porcjowym.

EN

Effectiveness of regeneration was determined for macroporous and gel ion-exchange resins (MIEXŽ, A100, A200, A400 and SBW) saturated with an anionic surfactant in a continuous system. Use was made of a sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) model solution at a concentration of 400 g/m3. Regeneration was carried out in a column and in a batch system with 12% NaCl solution (MIEXŽ) and 4% NaOH solution (A100, A200, A400 and SBW). The study produced the following findings. The extent of regeneration was influenced by the type of the resin applied. The level of SDBS elution decreased with decreasing grain size and degree of polymer cross-linking in the following order: MIEXŽ>A100>SBW>A200>A400. Regardless of whether the regeneration process was carried out in a column or a batch system, elution of SDBS was much the same, with approximately 50% greater consumption of regenerative solutions for the batch system.

3

Separation of anionic surface-active agents in an integrated ion exchange-sedimentation-ultrafiltration purification system

Kowalska I.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 3

33-42

EN

The efficiencies of separation of anionic surface-active agents (ASAAs) from aqueous solutions below the critical micelle concentration were determined in an integrated purification system combining ion exchange, sedimentation and ultrafiltration. The tests were carried out using five types of anion-exchange resins (strongly and weakly basic) and flat polyethersulfone membranes with cut-off values of 5, 10 and 30 kDa. Combination of ion exchange and low-pressure membrane separation processes was found to facilitate effective separation of ASAAs from aqueous solutions below the critical micelle concentration. Integration of both unit processes was observed to be most beneficial in the case of membrane with the highest cut-off (30 kDa), which was characterized by low ASAA retention factors when ultrafiltration was carried out as a standalone process. The presence of the ion-exchange resin was also found to allow a significant reduction in membrane fouling and retention of high hydraulic efficiency.

4

Ocena teoretycznych i praktycznych możliwości usuwania substancji organicznych z wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej

Mołczan M., Karpińska-Portela A.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 1

31-36

PL

W pracy zaproponowano rozwinięcie typowej procedury badań laboratoryjnych procesu magnetycznej wymiany anionowej o powtarzane testy kinetyczne i testy wielokrotne. Pozwoliło to na uwzględnienie w wynikach badań laboratoryjnych zmiennej charakterystyki wody surowej i jej wpływu na praktyczne możliwości oczyszczania wody metodą magnetycznej wymiany anionowej. Nowa procedura może spełniać część funkcji badań pilotowych, lecz ich w pełni nie zastępuje. Testom kinetycznym i wielokrotnym poddano wodę powierzchniową (Oława i Nysa Kłodzka) ujmowaną na potrzeby zaopatrzenia Wrocławia. W pierwszym przypadku określono teoretyczny zakres możliwości magnetycznej wymiany anionowej, a w drugim skuteczność tego procesu możliwą do uzyskania w praktyce. Otrzymane wyniki wskazują na potencjalnie duże możliwości usuwania substancji organicznych z badanej wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej, osiągające 56÷71% w wypadku usuwania RWO oraz odpowiednio 73÷85% i 75÷82% w wypadku zmniejszenia intensywności barwy i absorbancji w UV254. Zmniejszeniu uległa również wartość absorbancji właściwej w UV (14÷51%). Praktyczna skuteczność metody była mniejsza, z uwagi na częściowe wysycenie (wyczerpanie) zdolności wymiennej żywicy wykorzystywanej w instalacjach technicznych. Wynosiła ona (w zakresie krotności wymiany żywicy 1000÷2000) odpowiednio 23÷50% (RWO), 33÷58% (barwa), 40÷57% (absorbancja w UV254) oraz 6÷33% (absorbancja właściwa w UV). Analiza wyników powtarzanych testów wielokrotnych może być także wykorzystana do wstępnego doboru parametrów procesu magnetycznej wymiany anionowej, a w szczególności zakresu preferowanych wartości krotności wymiany objętości żywicy, a ponadto informuje o możliwej reakcji układu oczyszczania na zmiany jakości wody surowej oraz możliwości ich buforowania poprzez regulację parametrów procesu.

EN

The study reported on in the paper aimed at developing the conventional laboratory procedure for magnetic anion exchange by the addition of the repeated kinetic jar test and multiple loading jar test. When such an approach is adopted, the results of laboratory investigations show how the changes in the quality of raw water influence the efficiency of water treatment by the magnetic anion exchange method. The procedure proposed performs certain functions of a pilot study, but can not replace it. In our research riverine water samples (from the Olawa and Nysa Klodzka, taken in for the municipal water supply system of the city of Wroclaw) were made subject to kinetic jar tests and multiple loading jar tests. Kinetic jar tests were used to determine the theoretical efficiency of organic anion exchange, whereas multiple loading jar tests were intended for establishing the efficiency of the process obtainable in practice. The results obtained have revealed a wide spectrum of possibilities for the application of magnetic anion exchange to the removal of organic substances from the riverine water being tested. The extent of theoretical dissolved organic carbon (DOC) removal varied from 56 to 71%, whereas the reduction in color intensity and UV254 absorbance fell in the range of 73 to 85% and 75 to 82%, respectively. A decrease was also observed in the specific UV absorbance value, which varied between 14 and 51%. However, the practical efficiency of the method was found to be lower, which is attributable to the partly exhausted exchange capacity of the resin used in technical installations. Thus, at a bed volume ranging between 1000 and 2000, actual removal efficiencies varied from 23 to 50% (DOC), from 33 to 58% (color), from 40 to 57% (UV254 absorbance) and from 6 to 33% (specific UV absorbance). Analysis of the results of repeated multiple loading jar tests may be of utility in the preliminary choice of the process parameters for magnetic anion exchange, but primarily in the choice of the range of preferred bed volume values. Moreover, analysis of the multiple loading jar test results provides information not only about the potential response of the treatment train to the variations in raw water quality, but also about the possibility of buffering such changes by the control of the process parameters.

5

Zastosowanie żywicy anionowymiennej MIEX do oczyszczania wód o dużej intensywności barwy

Mołczan M., Biłyk A.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 2

23-26

PL

Intensywność barwy wód naturalnych zależy od zawartych w nich rozpuszczonych substancji organicznych. Znacząca część tych substancji występuje w postaci rozpuszczonych, anionowych reszt kwasów humusowych, powstałych z dysocjacji grup karboksylowych i fenolowych, co umożliwia ich usuwanie na żywicach anionowymiennych. W wypadku wody powierzchniowej o barwie 74 gPt/m3, potencjalną skuteczność metody oczyszczania wody na żywicy anionowymiennej MIEX® oszacowano na poziomie 98%. W praktyce należy dążyć do dotrzymania dopuszczalnej wartości barwy wody (<15 gPt/m3), niż maksymalizacji efektów pracy żywicy anionowymiennej. Stwierdzony w badaniach obszar zalecanych krotności wymiany żywicy (BV) wynosi 1000÷2000. W pracy wykazano, że metoda wymiany jonowej jest selektywna w stosunku do usuwania z wody barwnych frakcji rozpuszczonego węgla organicznego. Znajduje to wyraz w zmianie wartości stosunku intensywności barwy wody do RWO od 4,8 gPt/gC, w wypadku wody surowej, do 0,5 gPt/gC w wodzie oczyszczonej tą techniką. Stwierdzono, że rozwiązanie to powinno być zalecane w szczególności wszędzie tam, gdzie wysoka intensywność barwy jest jednym z głównych problemów oczyszczania wody.

EN

The color of natural water depends on the content of dissolved organic substances. A major part of these substances occurs in the form of dissolved anionic humic acid radicals from the dissociation of carboxyl and fenol groups, and this enables their removal on an anion-exchange resin. As for surface water of a 74 gPt/m3 color, the potential efficiency of the water treatment method involving MIEX® anion-exchange resin was estimated at the level of 98%. It is essential to aim at maintaining the admissible color value (<15 gPt/m3) rather than maximizing the performance of the anion-exchange resin. The range of recommended bed volume for resin exchange falls between 1000 and 2000. The ion-exchange method was found to be selective with respect to colored dissolved organic carbon (DOC) fractions. This manifested in the change of the color/DOC ratio from 4.8 gPt/gC to 0.5 gPt/gC for raw water and treated water, respectively. The method described has much to be recommended, especially where color is a major problem faced during water treatment.