Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ceramic membrane
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Membrane separation technologies equipped with ceramic membranes have shown good operational results, high robustness and reliability. In this study, a combination of Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) & Membrane Bioreactor (MBR) (pilot scale) was investigated for fouling control optimisation. The system was operated with flat-sheet microfiltration (MF) ceramic membranes. Because of the attached biofilm in the MBBR, it could work stably and effectively with different loading rates, which reduces the load on the membrane surface. Influences of sludge recirculation and flux on the transmembrane pressure (TMP) value and thus impact on fouling development were investigated. Intensive aeration, backwash as well as the implementation of NaOCl were used as physical and chemical cleaning, respectively. The chemical cleaning efficiency reaches up to 70% and could be increased after further research. After the determination of optimal operational conditions, the normalised permeability value (PN) was effectively maintained with a slight TMP increase.
EN
Porous silica, silica-cobalt, silica-zirconia and zirconia membranes were synthesized by the sol-gel method. Multi-step coating (two, six, and ten steps) was used to reduce the defectiveness of the mesoporous layer. Scanning electron microscopy (SEM) images indicated that an increase in the number of coating steps improved the mesoporous layer quality. The results obtained from gas permeability tests with nitrogen and argon, however, indicated a reduction in the gas permeability with increasing coating steps. The reduction in gas permeability from two to six coating steps was more pronounced than from six- to ten- coating steps. It was found that six-step coating was economically justified in obtaining a uniform mesoporous layer. The results of pore radius calculations by Knudsen flow mechanism revealed that the pores in the silica, silica-cobalt, and zirconia membranes were in the mesoporous range. The sols with a mean particle size more than 100 nm are not recommended for synthesis of mesoporous layer free of defects. Furthermore, the type of acid used as a catalyst is also important in obtaining a layer without defectiveness.
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.
EN
This paper presents an experimental study on chicken egg white solution ultrafiltration, where membrane fouling has been the main point of concern. Separation process has been performed with a 150 kDa tubular ceramic TiO2/Al2O3 membrane. The operating parameters have been set as follows: transmembrane pressure 105–310 kPa, cross-flow velocity 2.73–4.55 m/s, pH 5 and constant temperature of 293 K. Resistance-in-series model has been used to calculate total resistance and its components. The experimental data have been described with four pore blocking models (complete blocking, intermediate blocking, standard blocking and cake filtration). The results obtained show that the dominant fouling mechanism is represented by cake filtration model.
EN
Ultrafiltration of diffusion juice is a method that can reduce environmental pollution during the production of sugar. A by-product (concentrate) of ultrafiltration contains a large amount of sucrose, but due to its properties, it is difficult to manage. The aim of this study was to determine the effects of the temperature used during drying of diffusion juice concentrates on the content of certain components and characteristics of resultant preparations. Diffusion juice obtained from one of the Polish sugar plants was subjected to ultrafiltration and the obtained concentrates were dried in a spray dryer. In the dried samples, the following parameters were analyzed: dry mass, sucrose, total ash, protein, crude fiber and color. It has been declared that the degree of concentration and drying temperature influenced the chemical composition and the properties of the dehydrated diffusion juice concentrates. An increase in drying temperature was accompanied by the increased content of dry mass, protein, ash and fiber content in the preparations. The greater the degree of juice concentration, the greater was the content of dry mass, ash, and fiber. Inversely, the greater the degree of juice concentration, the lower the content of sucrose. The brightest color of the dehydrated product was observed at the drying temperature of 200°C. Spray-drying may be used for waste management after the diffusion juice membrane filtration, and the resultant preparations might be used in the production of feedstuff or food industry in general e.g. as sucrose source, in fermentation processes or in microorganisms propagation.
PL
Celem badań było opracowanie procesu zagospodarowania serwatki będącej niebezpiecznym z punktu widzenia ochrony środowiska produktem ubocznym przemysłu mleczarskiego. Pierwszym etapem był odzysk białek serwatkowych w nich zawartych. Drugim – było odseparowanie peptydów o właściwościach prozdrowotnych, powstających po hydrolizie strumieni niezdatnych do dalszej separacji samych białek. Wykorzystanie do tego celu układu mikro-, ultra- oraz ultrafine-membran ceramicznych prowadzi do skutecznego zagospodarowanie tego problematycznego medium, przy jedno-czesnym odzyskaniu cennych białek i peptydów pochodzenia serwatkowego.
EN
The aim of this research was to elaborate the effective method of whey utilization. Whey is a very dangerous by-product from the environmental protection point of view. A first step of this process was a valuable protein recovery using membrane techniques. After that, as a second step, there was peptides recovery obtained from whey proteins hydrolysis. Ceramic membranes were involved for that purpose. Micro- and ultra-filtration membranes were used for proteins recovery, whereas an ultrafine-filtration membrane was used for peptides separation. The experimental results lead to the conclusion that a ceramic membrane cascade can be used for the whey utilization process.
EN
A model of microfiltration installation for regeneration of aqueous operating fluids was created and built. The monitoring and measurement system was installed and all components were calibrated. The correctness of the construction and functionality of the installation was verified. As a part of the verification of monitoring and measurement system, a series of simulated filtration processes was conducted. The authors examined the activation of the pump and „back pulse” procedures, the security and sensor response to parameter changes, and the quality of the hydraulic connections. It was found that the monitoring and measurement system of the membrane installation works properly and it is ready to work in the laboratory and semitechnical tests using real contaminated aqueous operating fluids.
PL
Zaprojektowano i zbudowano modelową instalację mikrofiltracyjną przeznaczoną do próbnej regeneracji wodnych cieczy technologicznych. Zainstalowano w niej układ kontrolno-pomiarowy i dokonano niezbędnej kalibracji wszystkich elementów instalacji. Zweryfikowano poprawność konstrukcji oraz funkcjonalność instalacji. W ramach weryfikacji systemu kontrolno-pomiarowego przeprowadzono serię symulowanych procesów filtracji. Podczas nich sprawdzono poprawność zaprogramowanej sekwencji załączania pomp oraz procedury „back pulse”, reakcji czujników i zabezpieczeń na zmiany parametrów, a także jakość połączeń hydraulicznych. Stwierdzono poprawność funkcjonowania systemu kontrolno-pomiarowego instalacji membranowej i potwierdzono jej gotowość do pracy w warunkach testów laboratoryjnych i półtechnicznych z użyciem rzeczywistych, zanieczyszczonych wodnych cieczy technologicznych.
EN
This paper applies the determined suitability of nanofi ltration (NF) membrane separation for selective isolation and concentration of succinic acid from aqueous solutions which are post-fermentation multicomponent fl uids. The study analyzed the infl uence of concentration and the pH of the separated solutions on the effi ciency and selectivity of NF process that runs in a module equipped with a ceramic membrane. Moreover, the effect of applied transmembrane pressure on the retention of succinic acid and sodium succinate has been studied. The investigations have shown that in the used NF module the retention of succinic acid salt is equal almost 50% in the case of a three-component model solution, although the degree of retention depends on both the transmembrane pressure and the initial concentration of separated salt.
EN
A biotechnological synthesis generated a fermentation broth containing the dissociated forms of organic compounds and residual mineral salts. An effective method of selective removal of the ionic species and organic compounds from solutions comprises nanofiltration and reverse osmosis. Ultrafiltration (UF) was used in this work as a pre-treatment method for the preparation of feed for these processes. The UF study was carried out with a real broth, which was obtained using Citrobacter freundii bacteria for the fermentation of glycerol solutions, resulting in the UF permeate with turbidity below 0.1 NTU. However, a significant decline of the permeate flux was observed during the UF process. The influence of the transmembrane pressure on the fouling intensity of used ceramic membranes was investigated. A periodical membrane cleaning was carried out by rinsing with water and a 1 wt % solution of sodium hydroxide. The applied cleaning procedures permitted to restore the initial permeate flux.
EN
The effectiveness of nanofiltration with the use of ceramic membranes in the process of concentration and separation of fumaric acid or succinic acid from glycerol and citric acid from erythritol was evaluated. It was found that the retention of sodium salts of the acids investigated increased strongly with increasing the pH of the feed solution (depending on the degree of dissociation), while the retention degrees of di- and tricarboxylic acids, erythritol or glycerol were lower than 2%, irrespective of the initial concentration of the solution to be filtered. The results obtained showed that nanofiltration can be considered as one of the purification steps in the process of recovery of salts of organic acids from fermentation broth.
PL
Wykonano eksperymentalne badania procesu usuwania Cu(II) z roztworów wodnych przy użyciu ceramicznej membrany wypełnionej roztworem eteru koronowego 4,13-diaza-18-korona-6 w bis(trifluorometylosulfonylo)imid- ku l-decylo-3-metylo imidazoliowym [C10MIM][NTf2]. Określono wpływ gradientu temperatur i pH fazy akceptorowej na szybkość transportu Cu2+ przez membranę. Stwierdzono, że dodanie fosforanu tributylu do [C|0MIM] [NTf2] (1:1 v/v) nieznacznie obniża współczynnik podziału Cu(II) w badanym układzie.
EN
Experimental studies on removal of copper(II) from aqueous solutions using a ceramic membrane contactor with 4,13-diaza-18-crown-6 ether as carrier dissolved in l-decyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsul- fonyl)amide [C10MIM][NTf2] were carried out. The influence of temperature gradient and external phase pH on mass-transfer rate of Cu2+ was experimentally investigated. It was found that the addition of 50% (v/v) of tributyl phosphate (TBP to [C10MIM][NTf2].
12
Content available The chemical cleaning of ceramic membrane used in UF
EN
Ultrafiltration (UF) is one of the membrane processes which is mostly used in the dairy industry for the separation and concentration of whey components or fermentation broth. Fouling of UF membranes in the food industry is primarily due to a deposition of microorganisms, proteins, fats and minerals on the membrane surface. Thus, cleaning of the membranes is an essential step of UF separation. The results from investigations of chemical cleaning of a ceramic UF membrane fouled by precipitation of whey components and yeast contained in the fermentation broth are presented. The effect of cleaning procedure on the degree of permeability restoration by the fouled membrane was studied. The results demonstrated that a combination of sodium hydroxide, phosphoric acid and sodium hypochlorite as a disinfectant could be successfully used to achieve an optimum recovery of the membrane properties.
PL
Obiekty energetyczne wykorzystują tlen produkowany metodą separacji kriogenicznej. Technologia ta jest jedną z najbardziej zaawansowanych technicznie metod produkcji O2. Pozwala ona na uzyskanie 99,5% czystości tlenu, jednakże zapotrzebowanie na energię jest wysokie i wynosi 220-340 kWh/MgO2 w zależności od ilości wyprodukowanego tlenu. W pracy zaprezentowano separację tlenu przy pomocy wysokotemperaturowych membran ceramicznych. Materiał, z którego wykonane są membrany przewodzi tylko jony O2 w temperaturze 700-900°C, dlatego czystość uzyskanego tlenu wynosi 100%. Przedstawiono mechanizm separacji tlenu przy użyciu membran wysokotemperaturowych oraz jego najważniejsze parametry tj. czystość i stopień odzysku tlenu. Określono wpływ powierzchni membrany i zastosowanych ciśnień na główne parametry procesu produkcji tlenu oraz na moc zastosowanych urządzeń (sprężarki i pompy próżniowej) i ich energochłonność. W artykule przedstawiono również sposób integracji metodą three-end i four-end modułu membranowego z kotłem fluidalnym oxy. Przedstawiono wady i zalety każdej z metod i określono dla nich zapotrzebowanie na moc i energochłonność oraz wpływ na sprawność bloku.
PL
Porównano skuteczność usuwania anionowych barwników organicznych oraz naturalnych substancji organicznych z roztworów wodnych w procesie ultrafiltracji z wykorzystaniem membran ceramicznych. Zbadano wpływ granicznej rozdzielczości membrany, prędkości przepływu oczyszczanego roztworu przy powierzchni membrany oraz masy cząsteczkowej barwników i początkowej zawartości substancji organicznych w wodzie na skuteczność procesu. Badaniom poddano roztwory modelowe siedmiu anionowych barwników organicznych o masie cząsteczkowej od 327 Da do 1060 Da oraz sześciu roztworów zawierających naturalne substancje organiczne charakteryzujących się intensywnością barwy od 22 gPt/m3 do 125 gPt/m3. Stwierdzono, iż roztwory barwników, mimo ich mniejszego ciężaru cząsteczkowego, były oczyszczane z większą skutecznością.
EN
Seven aqueous solutions of anionic organic dyes (differing in molecular weight from 327 Da to 1060 Da) and six aqueous solutions of natural organic matter - NOM (varying in color between 22 gPt/m3 and 125 gPt/m3) were subjected to an ultrafiltration process, which involved ceramic membranes of different cut-off values. The efficiency of the ultrafiltration process was evaluated in terms of the membrane's cut-off value, the linear velocity of the solution near the membrane surface, the molecular weights of the dyes, and the initial NOM concentrations in the solutions tested. The comparison between the separation effects obtained for the two types of colored organic substances has demonstrated that the anionic organic dyes were removed from the solution with a higher efficiency in spite of their lower molecular weights.
PL
Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych mikrofiltracji roztworów drożdży i białka dla różnych ciśnień transmembranowych i prędkości liniowych nadawy. Do opisu zastosowano model oporów szeregowych i foulingu. Największą wartość strumienia pseudostacjonarnego uzyskano dla ciśnienia transmembranowego 320 kPa i prędkości nadawy 4,55 m/s.
EN
An influence of operating parameters (transmembrane pressure and cross-flow velocity) on fouling of a ceramic membrane (0.8 um cut-off) during the microfiltration of yeast and protein aqueous solutions is presented. Mi-crofiltration experiments were described by the series resistances model and fouling model. Maximum steady state flux was obtained at high transmembrane pressure (320 kPa) and high cross-flow velocities (4.55 m/s).
PL
Określono skuteczność usuwania anionowych barwników organicznych z modelowych roztworów wodnych w procesie ultrafiltracji z użyciem membran ceramicznych. Do oceny właściwości transportowych i separacyjnych membran ceramicznych wykorzystano strumień objętości permeatu oraz skuteczność usuwania barwnika z roztworu. W badaniach wykorzystano trzy jednokanałowe membrany ceramiczne CéRAM INSIDEŽ (Tami Industries), różniące się graniczną rozdzielczością (1 kDa, 15 kDA o 50 kDa). Badaniom poddano roztwory dziewięciu anionowych barwników organicznych o masie cząsteczkowej od 327 Da do 1060 Da. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem laboratoryjnej instalacji ultrafiltracyjnej ProFlux M12 (Millipore) przy ciśnieniach transmembranowych 0,03 MPa, 0,06 MPa i 0,09 MPa. Analizowano wpływ masy cząsteczkowej barwnika oraz stosowanego ciśnienia na skuteczność procesu. Badania wykazały przydatność membran ceramicznych do usuwania barwników organicznych z roztworów wodnych. Stwierdzono, że membrana o granicznej rozdzielczości 15 kDa odznaczała się najlepszymi właściwościami separacyjnymi, podczas gdy membrana 50 kDa wykazywała znakomitą przepuszczalność. Wszystkie przebadane membrany ceramiczne pozwoliły na zatrzymanie barwników o dużej masie cząsteczkowej (>700 Da) w 95÷99%, niezależnie od wartości ciśnienia transmembranowego. Wykazano, że ekonomicznie uzasadnione jest stosowanie membran ceramicznych o granicznej rozdzielczości 50 kDa, gdyż membrany te zapewniają dużą wydajność przy dobrej skuteczności usuwania barwników o większych masach cząsteczkowych.
EN
Laboratory tests were conducted to determine the efficiency of anionic organic dye removal from aqueous solutions by ultrafiltration when use is made of ceramic membranes. The transport and separation properties of the membranes were evaluated by analyzing the volume flux of the permeate, and the efficiency of dye removal from the solution. The tests were performed with three single-channel CéRAM INSIDEŽ (Tami Industries) membrane modules differing in cut-off values (1 kDa, 15 kDa, and 50 kDa), with nine anionic organic dyes of molecular weights ranging from 327 to 1060 Da, and with a laboratory UF installation of ProFlux M12 (Millipore) type, at a transmembrane pressure of 0.03 MPa, 0.06 MPa and 0.09 MPa. The efficiency of the process was analyzed both in terms of the molecular weights of particular dyes and in terms of the pressure applied. The applicability of the ceramic membranes to the removal of organic dyes from aqueous solutions has been substantiated. The tests have produced the following findings. The ceramic membrane with the cut-off value of 15 kDa exhibited the best separation properties, whereas that with the cut-off value of 50 kDa was characterized by excellent permeability. All of the ceramic membranes under study provided 95-99% retention of high-molecular-weight organic dyes (>700 Da) irrespective of the transmembrane pressure applied. In economic terms, it is advisable to use 50 kDa cut-off ceramic membranes as they enable high removal efficiencies to be achieved for dyes of higher molecular weights.
17
Content available Ultrafiltracja odpadowej solanki z przetwórstwa ryb
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań ultrafiltracyjnego uzdatniania solanki pochodzącej z przetwórstwa ryb. Do badań zastosowano membranę ceramiczną o zdolności rozdzielczej 150 kDa. Analizowano i oceniano zależność stopnia zatrzymania białka ogólnego, tłuszczu i chlorku sodu oraz wydajności procesu od ciśnienia transmembranowego i pH roztworów poddawanych ultrafiltracji.
EN
Research results dealing with ultrafiltration of waste brine form fish processing are presented in the paper. The ceramic membrane with 150 kDa cut-off was used as a separation medium. Total protein, fat and sodium chloride rejection as well as permeate flux versus trans-membrane pressure and pH of feed were analyzed and discussed.
PL
W pracy przedstawiono systematyczną i zintegrowaną metodologię modyfikacji przemysłowych sieci wodnych w celu minimalizacji zużycia wody i zrzutu ścieków. Opracowano procedurę algorytmiczną, którą zastosowano do analizy wybranej części sieci wodnej cukrowni z pojedynczym zanieczyszczeniem. Opracowana procedura składa się z algorytmu alokacji strumieni i prostego systemu eksperckiego wyboru metody oczyszczania. Uzyskano rozwiązania, w których w wyniku alokacji strumieni oraz zastosowaniu mikrofiltracji jako dodatkowego procesu oczyszczania, zredukowano zużycie wody, odpowiednio o 79% i 100%, w porównaniu z siecią przed modyfikacją.
EN
A systematic and integrated approach in modification of water networks in process industries is presented in the paper. An algorithmic procedure was developed and tested for a selected part of sugar plant water network with single contaminant. The developed procedure consisted of water stream allocation algorithm and a simple expert system for the selection of wastewater treatment method. The use of water streams allocation and incorporation of microfiltration as the additional treatment process enabled the fresh water intake reduction of 79% and 100% respectively, comparing to the system before modification.
PL
Przedstawiono wyniki badań oczyszczania wód powierzchniowych za pomocą mikrofiltracyjnych membran ceramicznych oraz membran w połączeniu z granulowanym węglem aktywnym w procesie hybrydowym. Badania były prowadzone dla wody o zwiększonej zawartości substancji organicznych, przygotowanej na bazie wody z ujęcia w Strumieniu. Określono efektywność procesu mikrofiltracji i procesu hybrydowego oraz analizowano skuteczność procesu filtracji za pomocą badań fizykochemicznych, mikrobiologicznych i hydrobiologicznych. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż proces hybrydowy jest skuteczniejszy od procesu mikrofiltracji i z powodzeniem nadaje się do uzdatniania wód powierzchniowych do celów pitnych.
EN
The work presents the results involving the treatment of surface waters using microfiltration ceramic membranes as well as membranes integrated with granular active carbon in the hybrid process. The investigation studies were carried out for the water having increased content of organic substances, taken from the water intake in Strumień. The effectiveness of the microfiltration process and of the hybrid process was determined, and the efficiency of the filtration process was analyzed using the physicochemical, microbiological and hydro biological testing methods. It has been found basing on the obtained results that the hybrid process is more effective than the microfiltration process, and it can be successfully applied ; in the processes of surface water treatment for drinking purposes.
20
Content available remote Micro- and ultrafiltration of natural waters with ceramic membranes
EN
Among all the technologies of water treatment, membrane technology, appears to be the most promising. Membrane techniques are recently introduced to water treatment systems, particularly ultra- and microfiltration. Appropriate selection of a type of membrane module plays a significant role in the optimization of the membrane water filtration process. It seems that the application of new generation of membranes for this purpose, i.e. ceramic membranes, would considerably improve operating conditions of ultrafiltration in the process of membrane water treatment. The paper discusses the results of investigations concerning the application of ceramic microfiltration and ultrafiltration membranes for the treatment of surface and ground waters. The effectiveness of the process was assessed by measurements of the volumetric permeate flux as well as by microbiological and physico-chemical analyses.
PL
Wśród wszystkich technologii uzdatniania wody technologie membranowe są najbardziej obiecujące. Są one ostatnio wprowadzane do systemów uzdatniania wody, szczególnie ultra- i mikrofiltracja. Wybór odpowiedniego modułu membranowego ma zasadniczą rolę w optymalizacji procesu filtracji membranowej wód naturalnych. Wydaje się, że zastosowanie nowej generacji membran do tego celu, tj. membran ceramicznych, znacznie poprawi parametry procesowe filtracji membranowej wód. W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z zastosowaniem mikro- i ultrafiltracyjnych membran ceramicznych do uzdatniania wód powierzchniowych i podziemnych. Efektywność procesu była oceniana przez pomiar objętościowego strumienia permeatu, jak również za pomocą analizy mikrobiologicznej.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.