Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigations of the mechanism of the fouling in microgranular adsorptive filtration

Malczewska B.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 35

137--140

EN

The application of microgranular adsorptive filtration (μGAF) has been successfully used in conjunction with membrane filtration. It proves to be efficient not only in removal of natural organic matter (NOM) but also it significantly reduces the extent of fouling. There are a few mathematical models evaluated to understand the underlying mechanism of fouling. This paper describes a method of predicting filtration capacities using constant flow datasets collected when μGAF was applied. The results suggest that the behaviour of fouling in microgranular adsorptive filtration system varies between different filtration operations and natural water quality. In analysed case the mechanism of pores blocking can be described by the complete blocking mechanism.

PL

Mikro-ziarnowa adsorpcyjna filtracja (μGAF) jest z powodzeniem stosowana w połączeniu z filtracją membranową. Metoda ta jest skuteczna nie tylko w usuwaniu naturalnych substancji organicznych (NOM), ale również znacznie zmniejsza stopień zatkania się podczas filtracji porów membrany (proces foulingu). Aby zrozumieć zjawisko foulingu, opracowano kilka modeli matematycznych. W niniejszej pracy opisano mechanizm blokowania porów podczas μGAF filtracji. Uzyskane wyniki dają podstawy do przypuszczeń, że w zależności od zastosowanego systemu oraz właściwości chemicznych i fizycznych filtrowanej wody różne modele matematyczne mogą mieć zastosowanie. W analizowanym przypadku mechanizm blokowania porów najlepiej opisuje model całkowitego zatykania porów.

2

Membrane Fouling Effect During Nanofiltration of Wastewater from Dyeing Cellulose and Polyamide Fabrics

Żyłła R., Sójka-Ledakowicz J., Kamińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

225--233

EN

The aim of research was to compare the parameters of nanofiltration of textile wastewater generated in two different dyeing processes. Tests were carried out for wastewater from dyeing cellulose fibres with direct and reactive dyes and from dyeing polyamide fibres with acid dyes. The applicability of selected nanofiltration membranes, including polysulfone, cellulose acetate and polyamide membranes, in the filtration of some wastewater streams was examined. Research was carried out to investigate the fouling of membranes during wastewater nanofiltration. During the filtration of the wastewater after reactive dyeing, a significant reduction in the process efficiency due to membrane fouling was observed. In the case of wastewater from the dyeing of polyamide fibres, a reduction in the process efficiency during the membrane operation did not occur at all or was very small.

PL

Celem badań było porównanie parametrów nanofiltracji ścieków włókienniczych pochodzących z dwóch różnych procesów barwienia. Badania przeprowadzono dla ścieków pochodzących z barwienia włókien celulozowych barwnikami bezpośrednimi i reaktywnymi, oraz ścieków z procesów barwienia wyrobów z włókien poliamidowych barwnikami kwasowymi. W pracy sprawdzono możliwość zastosowania wybranych membran nanofiltracyjnych (w tym polisulfonowych, z octanu celulozy i poliamidowych) w procesie filtracji wybranych strumieni ścieków. Badania prowadzono pod kątem zjawiska foulingu membran w trakcie nanofiltracji ścieków. Podczas filtracji ścieków z barwienia reaktywnego zaobserwowano znaczne obniżenie wydajności procesu na skutek efektu foulingu membrany. W przypadku ścieków z barwienia włókien poliamidowych, zjawisko redukcji wydajności procesu w trakcie pracy membrany nie występowało, lub było niewielkie.

3

Fouling membranowy problemem w przetwórstwie mleka

Dec B., Juśkiewicz M.

Przemysł Spożywczy

|

2014

|

T. 68, nr 10

16--18

PL

Procesy membranowe należą do szybko rozwijających się przetwórczych technik separacyjnych w przemyśle spożywczym. Postęp w produkcji membran oraz projektowaniu instalacji membranowych przekłada się na coraz szersze i bardziej wyspecjalizowane ich zastosowanie, zwłaszcza w przemyśle mleczarskim. Jednak mimo tych wysiłków zjawisko foulingu membranowego, nieuniknione w filtracji membranowej i niekorzystnie wpływające na jej wydajność, może stanowić ważny element decydujący o powodzeniu wdrożenia tych technik w skali przemysłowej. Dlatego celem niniejszego artykułu jest próba zawężenia luki między praktyką przemysłową a pracami badawczymi w zakresie poszerzenia wiedzy o mechanizmach rządzących foulingiem membranowym.

EN

Membrane processes are fast developing, processing separation techniques in the food industry. Progress in the production of membranes and membrane installations’ design is reflected in their wider and more specialized application, especially in the dairy industry. However, despite these efforts, the phenomenon of membrane fouling, inevitable in membrane filtration and negatively affecting its performance can be a key factor in the success of the implementation of these techniques on an industrial scale. Therefore, the aim of this study was to attempt to narrow the gap between the industrial practice and research work in the field of the knowledge of the mechanisms, governing membrane fouling.

4

Cross-flow ultrafiltration of model bovine serum albumin solutions in a laboratory scale

Gabriel-Półrolniczak U., Szaniawska D., Ćwirko K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

237--238

EN

The results of ultrafiltration tests carried out in a cross-flow mode with BSA model solutions using a laboratory scale setup equipped with fiat ceramic membranes are presented. The influence of operating parameters such as TMP, NaCl concentration and pH on membrane permeability was investigated. A decline in permeate flux with the increase of TMP and NaCl concentration and the decrease of pH was observed during tests. Membrane permeability for pure water was found in order to determine the membrane resistance RM for different TMP values. A short analysis of fouling phenomenon was performed based on the calculated flux decline and fouling resistance.

PL

Przedstawiono wyniki badań ultrafiltracji w układzie krzyżowym (crossflow) modelowych roztworów BSA przy użyciu instalacji laboratoryjnej z płaskimi membranami ceramicznymi. Badano wpływ parametrów operacyjnych takich jak TMP, stężenie NaCl i pH na przepuszczalność membrany. Dla wyższych wartości TMP oraz stężenia NaCl oraz niższych wartości pH obserwowano spadek strumienia objętościowego permeatu. W celu ustalenia wielkości oporu membrany RM dla różnych wartości TMP wyznaczono przepuszczalność membrany dla wody. Przeprowadzano krótką analizę zjawiska foulingu na podstawie obliczonego spadku strumienia objętościowego permeatu oraz oporu foulingu.

5

Ultrafiltration od waste brine generated by fish meal industry

Szaniawska D., Ćwirko K., Gabriel-Półrolniczak U., Szmukała M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

479--480

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu ultrafiltracji odpadowej solanki z zakładów przetwórstwa rybnego z zastosowaniem membran ceramicznych o cut-off 300 i 150 kDa. Testy ultrafiltracyjne prowadzono w zakresieptf 5,0-6,7 dla TMP 0,1-0,2 MPa i CFV 60 dm3/h. Analizowano wpływ czasu filtracji, ciśnienia transmembranowego i cut-off membrany na wydajność procesu separacji i skuteczność zatrzymywania białka ogólnego i tłuszczu oraz identyfikowano główne opory transportu masy, opór warstwy aktywnej membrany, RM i opór spowodowany foulingiem, Rr.

EN

Research results dealing with the ultrafiltration process of waste brine from fish processing plants with the use of 300 and 150 kDa ceramic membranes are presented. Ultrafiltration tests were carried out for pH in the range of 5.0-6.7, TMP of 0.1-0.2 MPa and CFV of 60 dm3/h. The influence of ultrafiltration time, transmembrane pressure and cut-off on the separation process performance and effectiveness of total protein and fat rejections was analyzed and the main mass-transport resistances, caused by membrane active layer, ÄAj and fouling, RF were identified.

6

Application of membranes to treat natural and waste waters: new considerations to reduce fouling and increase recovery Up to 99%

Pervov A., Andrianov A., Gorbunova T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 24

17-31

EN

Survey shows that high operational costs of membrane facilities and large amounts of effluents are mainly attributed to fouling and scaling. Research of scaling and fouling mechanisms showed that these processes depend not only on hydraulic and hydrodynamic factors, but on membrane type, material and channel configuration as well. Operational parameters of different membrane configurations show that spiral wound modules demonstrate best hydraulic and hydrodynamic characteristics combined with lowest price. Main ways to develop new fouling-free techniques are outlined that require modified "open-chan-nel" spiral wound membranes. Elimination of "deadlocks" as a main cause of scaling and fouling provide new technological approach to develop water treatment techniques without pretreatment facilities and chemicals. Modification of channel provides possibility to reach high recoveries and high supersaturation values due to strong stability of calcium carbonate solutions. Membrane transport is not only purification instrument it is also a reactor to coagulate, concentrate and precipitate water constituents on membrane surface. Several examples of water treatment flow diagrams are presented to demonstrate principles of zero concentrate flow discharge. Coagulated suspended matter after membrane flushes is collected, sedimented and finally dewatered. The dewatered sludge contains averagely 0,8 per cent of initial water. Due to the use of an "open-channel" modules membrane brine flow could be concentrated by many times without a fear of scaling and added to the sludge. Thus the excessive salts and impurities could be withdrawn from water systems together with partially dewatered sludge. Similarly excessive calcium carbonate could be also concentrated in membrane modules and subsequently precipitated, sedimented and dewatered. Solution of fouling problems thus provides a new approach to save operational costs and to increase ecological efficiency of membrane water treatment tools.

PL

Badania wykazują, iż wysokie koszty eksploatacji urządzeń z zastosowaniem membran i duże ilości odcieków są przypisywane zanieczyszczeniom i odkładaniu się kamienia. Procesy te zależą nie tylko od czynników hydraulicznych i hydrodynamicznych, ale także od rodzaju membran i materiałów użytych do ich budowy. Parametry pracy różnych membran wykazały najlepsze właściwości modułów spiralnych przy najniższej cenie. Przepływ przez membrany nie ogranicza się jedynie do oczyszczania, jest to także reaktor do koagulacji, zatężania i strącania. Zawiesina po procesie koagulacji z procesu czyszczenia membran jest poddana sedymentacji i odwadnianiu. Osad z odwadniania zawiera około 8% wody. Zastosowanie modułów o "otwartych kanałach" powoduje zmniejszenie zagrożenia zanieczyszczenia i odkładania się kamienia. Rozwiązanie problemu zmniejszenia zanieczyszczenia membran pozwoli zmniejszyć koszty pracy instalacji i spowoduje wyższy poziom ekologicznej efektywności narzędzi wykorzystujących technikę membranową.

7

Application of membrane techniques for municipal wastewater treatment and reuse

Pervov A., Spitsov D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 24

107-119

EN

State-of-the-art chemical, physical and biological water treatment techniques do not always properly remove some biogenic elements (nitrates, ammonia and phosphates) to reuse or reclaim wastewater. Modern membrane techniques provide high efficiency in removal of suspended and colloidal matter, bacteria and viruses, organic compounds as well as dissolved ions. For wastewater reuse and reclamation application of reverse osmosis provides reduction of BOD, phosphates and ammonia without application of biological treatment. To successfully apply reverse osmosis to treat wastewater, adequate pretreatment is required. Often pretreatment costs even exceed reverse osmosis facilities costs. Long research in fouling and scaling mechanisms revealed that fouling rates are dependent not only on hydrodynamic factors, but on membrane properties and channel configuration as well. Therefore, development of a new type of membrane channel with improved hydraulic and fouling characteristics enabled us to present efficient water treatment techniques for wastewater treatment and reclamation. Schematic flow diagrams are presented for different wastewater treatment cases, such as car washing and laundry effluent as well as domestic wastewater treatment and reuse.

PL

Dostępne techniki chemicznego, fizycznego i biologicznego oczyszczania nie zawsze są w stanie efektywnie usuwać związki biogenne (azotany, azot amonowy, fosforany) w celu ponownego użycia oczyszczonych ścieków. Nowoczesne techniki membranowe zapewniają wysoką efektywność usuwania zawiesiny rozpuszczonej i koloidalnej, bakterii, wirusów, związków organicznych i rozpuszczonych jonów. Zastosowanie techniki membranowej w celu odzysku wody ze ścieków nie wymaga stosowania biologicznego oczyszczania ścieków. Efektywne zastosowanie procesów membranowych wymaga wstępnego oczyszczania ścieków, którego koszty mogą przewyższać te związane z eksploatacją membran.

8

Fouling membran ceramicznych w procesie ultrafiltracji roztworów białka i chlorku sodu

Szaniawska D., Kuca M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 3

109-110

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu ultrafiltracji modelowych i przemysłowych solanek z zastosowaniem membran ceramicznych 150 kDa. Głównym celem badań była analiza wpływu dwóch podstawowych parametrów operacyjnych, stężenia chlorku sodu w nadawie i ciśnienia transmembranowego TMP m fouling badanej membrany ceramicznej Al2O3/TiO2/ZrO2.

EN

Results of ultrafiltration studies using ceramic 150 kDa membrane and model solutions containing bovine serum albumin and sodium chloride as well as salted wastewater from fish industry are reported. A main objective of this work was to study the effect of two main operating parameters, i.e. sodium chloride concentration in feed solution and transmembrane pressure, TMP, on fouling behavior of ceramic Al2O3/TiO2/ZrO2. membrane during ultrafiltration tests.

9

Badania zjawiska „foulingu” spowodowanego odkładaniem się placka filtracyjnego na powierzchni membran mikrofiltracyjnych

Sąkol D.

Instal

|

2003

|

nr 3

62--68

PL

Przeprowadzono badania zjawiska „foulingu” polipropylenowych membran mikrofiltracyjnych o średnicy porów 0,2 μm, pracujących przy przepływie jednokierunkowym. Membrany te służą do wstępnego przygotowania odsolin z obiegu chłodzącego elektrowni przed procesem odwróconej osmozy. Wykazano, że znaczący udział w blokowaniu przepływu przez pory membrany ma tworzący się placek filtracyjny. Określono skład chemiczny zawiesiny i porównano go ze składem zanieczyszczeń odkładających się na powierzchni membran.

EN

Research concerning the „fouling” phenomenon of polypropylene micro filtering membranes with the diameter 0,20 μm, functioning with the unidirectional flow, were carried out. These membranes serve for preliminary preparation of blow-down water from power plant refrigerating cycle, before reverse osmosis process. It was shown that meaningful participation in blocking the flow through membrane pores has the filter cake. Chemical constitution of suspension was determined and compared with the impurity constitution, accumulated on the membrane's surface.