Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Piklowanie skór z wykorzystaniem permeatu otrzymanego z wyczerpanych kąpieli chromowych zregenerowanych w procesie nanofiltracji

Żarłok Jan, Religa Paweł

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2022

|

nr 6

30--34

PL

W pracy zbadano możliwości ponownego wykorzystania wyczerpanej kąpieli chromowej zregenerowanej techniką nanofiltracji w procesie wyprawy skór. Zastosowanie procesu membranowego pozwala uzyskać zregenerowany roztwór soli (permeat) o dużej zawartości chlorku sodowego i małej zawartości chromu. Otrzymany permeat wykorzystano do piklowania skór przed garbowaniem chromowym. Wygarbowane skóry poddano badaniom fizykochemicznym. Wykazano, że użycie zregenerowanego roztworu soli (permeatu) do przygotowania kąpieli piklującej pozwala na uzyskanie dobrej jakości skór garbowanych chromowo.

EN

The study investigated the possibility of reusing the exhausted chromium bath regenerated with the nanofiltration technique in the leather tanning. The use of the membrane process allows to obtain a regenerated salt solution (permeate) with a high content of sodium chloride and a low content of chromium. The obtained permeate was used for pickling of leathers before chrome tanning. Tanned leathers were subjected to physico-chemical tests. It has been shown that the use of a regenerated salt solution (permeate) to prepare a pickling bath allows to obtain good quality chrome-tanned leathers.

2

Removal of nickel(II) from industrial wastewater using selected methods: a review

Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna, Góra Wojciech, Staszak Katarzyna, Baraniak Marek, Lota Grzegorz, Regel-Rosocka Magdalena

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 4

437-–448

EN

Due to the increasing problem resulting from environmental pollution with heavy metals, great emphasis is placed on the development of removal methods of these pollutants from the environment. This study presents a literature review on the methods for the removal of nickel ions from aqueous solutions such as sorption, especially using low-cost sorbents which are very popular in 21𝑠𝑡 century, electrochemical processes and membrane techniques. It is often impossible to use a single technique for efficient removal of heavy metals from wastewater as the process depends on many factors, such as wastewater composition, pH, temperature and many others. The aim of this review is to present some selected removal techniques of nickel(II) from wastewater from the point of view of their efficiency and applicability.

3

Zrównoważona gospodarka wodno-ściekowa w zakładzie garbarskim

Religa Paweł, Żarłok Jan, Kluziński Wiktor, Golec Krzysztof

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2021

|

nr 4

22--28

PL

Wyczerpywanie się zasobów surowców nieodnawialnych, w tym chromu, oraz malejące zasoby czystej wody to główne czynniki skłaniające do poszukiwania rozwiązań umożliwiających przejście branży garbarskiej od linearnego modelu gospodarki do modelu gospodarki o obiegu zamkniętym. Zastosowanie technik membranowych jest jedną z propozycji, która w zakresie gospodarki wodno-ściekowej może to umożliwić. Dotychczasowe wyniki prac z tego zakresu wskazują na duży potencjał tych technik w recyrkulacji zużytych kąpieli procesowych z różnych etapów wyprawy skór.

EN

The exhaustion of non-renewable raw materials, including chromium, and the dwindling clean water resources are the main factors driving the search for solutions to move the tanning industry from a linear economy model to a circular economy model. The use of membrane techniques is one of the proposals that can make it possible in the field of water and wastewater management. The results of work in this field so far indicate the great potential of these techniques in the recirculation of exhausted process baths from various stages of leather tanning.

4

Zastosowanie procesu ultrafiltracji do podczyszczania wód opadowych

Marszałek Anna, Dudziak Mariusz

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

107--114

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania procesu ultrafiltracji do oczyszczenia wybranych wód opadowych pochodzących z dachu domku jednorodzinnego z miasta Wodzisław Śląski. Proces membranowy prowadzono w komorze ciśnieniowej amerykańskiej firmy Osmonics typu GH-100-400 o pojemności 350 cm3 zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne zapewniającej warunki dead-end. W badaniach zastosowano cztery płaskie membrany ultrafiltracyjne o symbolach MT, ST, V3 i BN różniące się materiałem membranotwórczym i graniczną masą molową (MWCO). W trakcie filtracji ciśnieniowej wyznaczono zależność objętościowego strumienia permeatu od czasu prowadzenia procesu. Określono również właściwości transportowe stosowanych membran dla wody zdejonizowanej, grubość membrany oraz kąt zwilżalności. Efektywność procesu oceniano również w oparciu o zmianę ładunku zanieczyszczeń organicznych, takich jak ChZT, OWO, OW, NW, barwę oraz absorbancję UV254. Na podstawie otrzymanych wyników badań można stwierdzić, że najlepszą membraną pod względem własności transportowych była membrana ST wykonana z polieterosulfonu (10 kDA), chociaż w przypadku tej membrany zjawiska foulingu było najbardziej intensywne. Uzyskano również wysokie usunięcie zanieczyszczeń organicznych oraz barwy wód opadowych.

EN

The aim of the study was to assess the applicability of the ultrafiltration process for the treatment of selected rainwater from the roof of a detached house in the city of Wodzislaw Slaski. The membrane process was carried out in a pressure chamber produced by Osmonics, an American company, type GH-100-400 with a capacity of 350 cm3 equipped with a magnetic stirrer providing dead-end conditions. Four flat ultrafiltration membranes with PT, PW, V3, BN symbols and of different membrane material and MWCO were used. During the pressure filtration, the relationship between the volumetric permeate flux and the time of the process was determined. The transport properties of the applied membranes for deionized water, membrane thickness and the angle of wettability were also determined. The effectiveness of the process was also evaluated based on the change in organic pollutants load, i.e. COD, TOC, TC, IC, colour and absorbance in UV254. Based on the obtained test results, it was found that the best membrane in terms of transport properties was the PES membrane (cut-off 10 kDa). However, in the case of this membrane, the phenomenon of fouling was the most intense. It was also obtained high removal of organic impurities and rainwater colour.

5

Uzdatnianie wody do hemodializ

Pasieka Grzegorz

Instal

|

2019

|

nr 4

44--47

PL

Współczesna dializoterapia, a w szczególności nowoczesne techniki dializ wysoko-przepływowych wymagają zastosowania wody do dializ o odpowiedniej czystości chemicznej i mikrobiologicznej. W artykule omówiono przykładowy system oczyszczania wody do dializ przy zastosowaniu odwróconej osmozy.

EN

Contemporary hemodialysis, and in particular modern high-flow dialysis techniques, requires the use of dialysis water with appropriate chemical and microbiological purity. The article discusses an example of a water purification system for dialysis using reverse osmosis.

6

Membrane separation techniques : removal of inorganic and organic admixtures and impurities from water environment : review

Bodzek Michał

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 4

4--19

EN

Introduction and development of membrane techniques in the production of drinking water and purifi cation of wastewaters, in the last 40 years, was important stage in the fi eld of water treatment effectiveness. Desalination of sea and brackish water by RO is an established way for drinking water production. Signifi cant improvements in design of RO, the application of alternative energy sources, modern pretreatment and new materials have caused the success of the process. NF is the method of water softening, because NF membranes can retain di- and multivalent ions, but to a limited extend monovalent. Drinking water containing viruses, bacteria and protozoa, as well as other microorganisms can be disinfected by means of UF. Viruses are retained by UF membranes, whereas bacteria and protozoa using both UF and MF membranes. For the removal of NOM it is possible to use direct NF or integrated systems combining UF or MF with coagulation, adsorption and oxidation. The use of NF, RO and ED, in the treatment of water containing micropollutants for drinking and industrial purposes, can provide more or less selective removal of the pollutants. The very important are disinfection byproducts, residue of pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds. For endocrine disrupting compounds, special attention is paid onto polycyclic aromatic hydrocarbons and surface-active substances, chlorinated pesticides, phthalates, alkylphenols, polychlorinated biphenyls, hormones, synthetic pharmaceuticals and other substances disposed to the environment. The application of MF and UF in the removal of inorganic and organic micropollutants is possible in integrated systems with: coagulation, adsorption, complexion with polymers or surfactants and biological reactions.

PL

Zanieczyszczenia występujące w ujmowanych wodach, powodują, że skuteczne oczyszczanie jest kłopotliwe, a układ (schemat technologiczny) oczyszczania powinien być opracowywany indywidualnie dla danej wody na podstawie badań technologicznych. Aby zapewnić wymaganą jakość wody do picia bezpiecznych dla zdrowia i życia konsumentów, często niezbędne jest stosowanie niekonwencjonalnych i wysokoefektywnych procesów, mimo podwyższenia kosztów i potrzeby bardzo starannej i profesjonalnej eksploatacji układu oczyszczania wody. Ponadto, niedogodności związane z tradycyjnym oczyszczaniem wód naturalnych oraz zmieniające się podejście, co do koncepcji uzdatniania wód dla celów konsumpcyjnych, przede wszystkim wzrastające wymagania odnośnie jakości wody do picia, stwarzają możliwości zastosowania nowych technik separacji, wśród których metody membranowe mają największe zalety i możliwości i są obecnie brane pod uwagę jako procesy alternatywne. W uzdatnianiu wody i oczyszczaniu ścieków stosuje się przede wszystkim techniki membranowe, których siłą napędową jest różnica ciśnień po obu stronach membrany, ale brane są pod uwagę też inne procesy jak elektrodializa, perwaporacja, destylacja membranowa i membrany ciekłe. Wybór odpowiedniego procesu membranowego zależy od zakresu wielkości występujących i usuwanych z wody zanieczyszczeń i domieszek. Techniki membranowe mogą być stosowane do usuwania zanieczyszczeń z wody jako procesy samodzielne, lub w połączeniu z uzupełniającymi procesami jednostkowymi, tworząc systemy hybrydowe. W pracy omówiono możliwości wykorzystania technik membranowych w uzdatnianiu wód naturalnych. Odwrócona osmoza zatrzymuje jony jednowartościowe i większość związków organicznych małocząsteczkowych i jest stosowana do odsalania wód oraz do usuwania jonów azotanowych i mikrozanieczyszczeń organicznych. Membrany nanofiltracyjne zatrzymują koloidy, szereg związków organicznych małocząsteczkowych oraz jony dwuwartościowe; można je zatem zastosować do zmiękczania wody i usuwania mikrozanieczyszczeń organicznych. Ultrafiltracja i mikrofiltracja stanowią barierę dla substancji rozproszonych i mikroorganizmów i dlatego można je stosować do klarowania i dezynfekcji wody oraz jako metoda usuwania mętności wody. Procesy hybrydowe obejmujące techniki membranowe stosuje się do uzdatniania wody do picia w połączeniu z ozonowaniem, koagulacją, adsorpcją na węglu aktywnym do usuwania niżej cząsteczkowych związków organicznych lub w bioreaktorach do usuwania azotanów.

7

Membrane processes innovation in environmental protection : review

Konieczny Krystyna H., Wszelaka-Rylik Małgorzata, Macherzyński Bartłomiej

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 4

20--29

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.

8

The concentration of animal blood plasma using membrane methods that allow its recycling and reuse

Kowalski Z., Makara A., Fela K., Generowicz A.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 11(114)

117--126

EN

Animal blood plasma contains ~91% water and requires concentration prior to it been dried. Our studies concerned the suitability of membrane technology. The efficiency of the investigated filtration process for membranes was stable over time, and displayed no tendency to clog. The protein level in obtained filtrates ranged from 0.15-0.26%. Increased content of protein in the concentrate is a function of the degree of plasma concentration. For the raw material containing 6.05% proteins, with 2.3 times the concentration, it was 13.84% and with 3 times the concentration, it was 18.24%. The filtration efficiency increases with the temperature of the process but decreases with increased levels of concentration. For both of the investigated membranes the permeability was similar; however, the 0.07 μm membrane had higher filtration efficiency by an average of 30%.

PL

Plazma krwi zwierzęcej zawiera ok. 91% wody, dlatego wymaga zatężenia przed właściwym suszeniem. Przedstawione wyniki badań wykazały przydatność technik membranowych. Zawartość białka we wszystkich otrzymanych filtratach wynosiła od 0,15 do 0,26%, niezależnie od jego stężenia w plazmie. Stężenie białka w koncentracie wzrasta wraz ze stopniem zatężania. Dla surowca zawierającego 6,05% białka, przy 2,3-krotnym zatężeniu było równe 13,84%, zaś 3-krotnym 18,24%. Wydajność procesu filtracji membranowej jest stabilna w czasie. Membrany nie wykazują tendencji do zatkania się. Wydajność filtracji wzrasta z temperaturą i maleje wraz ze wzrostem stopnia zatężania. Dla obu użytych membran przepuszczalność osocza jest porównywalna, jednak membrana 0,07 μm ze względu na wyższą skuteczność filtracji (30%) jest preferowana do stosowania w skali przemysłowej.

9

Charakterystyka metod usuwania bromianów(V) z wody przeznaczonej do spożycia

Olsińska U.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 3

31--40

EN

Over the last few years, substantial progress has been made both in the field of bromate formation control and its removal from waters but most specifically in terms of novel technologies that could have broader application in the future. The paper presents characteristics and effectiveness of the physical, chemical and biological processes that may potentially be applied to bromate removal from water processed by water supply systems. Furthermore, opportunities for their application in systems treating water intended for human consumption were assessed. The review outlines both the well-known methods (e.g. adsorption on activated carbon, ultraviolet irradiation, catalysis, photocatalysis, membrane technics, biodegradation) and the novel ones, still in the research phase (e.g. use of modified activated carbons and nanomaterials). It has been emphasized however that any final decision on the bromate removal method should be assessed individually and preceded by a reliability analysis and assessment of potential implementation-related damage to environment as well as a thorough economic analysis that would take account of all factors affecting costs of the technology concerned.

PL

W ostatnich latach osiągnięto znaczy postęp zarówno w dziedzinie kontroli powstawania, jak i usuwania bromianów z wody, w szczególności dotyczy to nowych technologii, które w przyszłości będą mogły znaleźć szersze zastosowanie. W pracy przedstawiono charakterystykę i skuteczność procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, które mogą być potencjalnie wykorzystane do usuwania bromianów z wody ujmowanej przez zakłady wodociągowe. Na tej podstawie oceniono możliwości ich zastosowania w systemach oczyszczania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W przedstawionym przeglądzie uwzględniono zarówno metody znane, takie jak adsorpcja na węglu aktywnym, naświetlanie w nadfiolecie, kataliza, fotokataliza, techniki membranowe i biodegradacja, jak i metody nowe, będące jeszcze na etapie badań, takie jak zastosowanie zmodyfikowanych węgli aktywnych oraz nanomateriałów. Podkreślono, że w każdym indywidualnym przypadku ostateczny wybór metody usuwania bromianów z wody powinien być poprzedzony analizą niezawodności i oceną potencjalnego obciążenia środowiska naturalnego, wynikającego z jej wdrożenia oraz dogłębną analizą ekonomiczną, z uwzględnieniem wszystkich czynników wpływających na koszty danej technologii.

10

Zastosowanie technik membranowych do separacji biomasy glonów oraz ich metabolitów

Łobodzin P., Grądkowski M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 3

104--105

PL

Przeprowadzono analizę metod odwadniania biomasy z alg oraz metod separacji metabolitów z tej biomasy. Wykazano zasadność zastosowania filtracji membranowej. Na podstawie literatury stwierdzono, że ze względu na złożony charakter oddziaływań pomiędzy biomasą a membranami istnieje duże zagrożenie biofoulingiem, objawiające się skłonnością do powstawania zwartego placka filtracyjnego na powierzchni membrany. Zatem zastosowanie w tych procesach może znaleźć jedynie filtracja techniką cross-flow, wsparta regulowaniem potencjału powierzchniowego membrany i ładunku elektrycznego składników nadawy.

EN

The paper presents an analysis of dehydration methods of algae biomass and separation methods of metabolites from this biomass. The application of membrane biomass filtration is shown. It was found from literature that due to the complexity of interactions between biomass and membranes, there is a high risk of bio-fouling tended to form a cake on the membrane surface. Therefore, it is possible to use only the cross-flow filtration supported by membrane surface potential and electrical charge of feed ingredients.

11

Występowanie farmaceutyków w środowisku wodnym oraz możliwości ich usuwania

Szymonik A.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 5 (25)

20-25

PL

Badania potwierdziły obecność leków w ściekach surowych i oczyszczonych na terenie Polski. W rzekach na terenie Polski stwierdzono obecność estrogenów, leków z grupy NLPZ: diklofenaku w Warcie w stężeniu 0,38 jj.g/1, naproksenu w Wiśle - 0,11-0,3 Hg/1 czy kwasu acetylosalicylowego w Odrze w stężeniu 0,73 |ig/l. Ponadto stwierdzono obecność leków w wodach pitnych (np. diklofenaku - 5 ng/1). Obecność farmaceutyków w wodach pitnych może być zagrożeniem dla zdrowia człowieka. By wyeliminować zanieczyszczenia spowodowane lekami, należy zastosować nowoczesne metody oczyszczania ścieków. Adsorpcja na węglach aktywnych, fotodegradacja i techniki membranowe skutecznie zmniejszają stężenie większości leków w ściekach oczyszczonych i wodach pitnych.

EN

The research results confirmed the presence of pharmaceuticals in raw wastewater and wastewater treated in wastewater treatment plants located in Poland. On the area of Poland the presence of estrogens, pharmaceuticals belonging to the group of NSAIDs; diclofenac in the concentration of 0,38 fjg/1 was detected in the Warta river, naproxen in the concentration of 0,11-0,3 pg/1 in the Wisla river, and acetylsalicylic acid in the concentration of 0,73 jj.g/1 was detected in Odra river. What is more, the presence of pharmaceuticals in drinking water, i.e. diclofenac in the concentration of 5 ng/1 was detected. The presence of pharmaceuticals in drinking water can pose significant threats to human health. Removal of the contamination caused by pharmaceuticals requires advanced wastewater treatment methods. Activated carbons, photodegradation and membrane techniques are efficient in reducing the concentration of most pharmaceuticals in treated wastewater and drinking water.

12

Analysis of the possibility of used coolant regeneration

Dziosa K.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 2

167--176

EN

The paper presents the problem of the regeneration of coolants used in industrial cooling systems by investigating physic-chemical properties of used coolants and solid particle content. It was found that the used coolant is contaminated with solid particles, products of condensation, chemical products of the fluid’s aging process, products of corrosion, and elements of the cooling system. This contamination of fluids prevents its regeneration by relatively simple methods that can be implemented by a user. It is possible to recover glycol and optionally water from the used coolants. Currently, the most suitable methods for regeneration are hybrid membrane techniques.

PL

W artykule przedstawiono problematykę regeneracji przepracowanych cieczy niskokrzepnących z układów chłodniczych instalacji przemysłowych. Dokonano oceny właściwości fizykochemicznych eksploatowanej cieczy niskokrzepnących oraz zbadano zawartość w niej zanieczyszczeń stałych. Stwierdzono, że eksploatowana ciecz jest zanieczyszczona cząstkami ciał stałych, produktami kondensacji, chemicznymi produktami starzenia jej składników oraz produktami korozji elementów instalacji chłodniczej. Tak różnorodne zanieczyszczenie cieczy uniemożliwia jej pielęgnację względnie prostymi metodami, możliwymi do realizacji u użytkownika. Ze zużytej cieczy niskokrzepnącej możliwy jest jedynie odzysk glikolu i, ewentualnie, wody. Obecnie najbardziej odpowiednie do tego celu są hybrydowe techniki membranowe.

13

Procesy membranowe w uzdatnianiu wody do picia – przykłady zastosowań w Polsce

Konieczny K.

Instal

|

2013

|

nr 5

48-53

PL

Rosnące zanieczyszczenie naturalnych zasobów wód wykorzystywanych do celów spożywczych oraz coraz wyższe wymagania stawiane używanej wodzie powodują, iż do jej uzdatniania wykorzystuje się nowe, bardziej skuteczne procesy. Zaliczane do nich są m.in. ciśnieniowe procesy membranowe, które pozwalają na eliminację szerokiego spektrum zanieczyszczeń oraz nie powodują wtórnego zanieczyszczenia wody. Dlatego też, z roku na rok obserwuje się wzrost wydajności zakładów uzdatniania wody, które wykorzystują nisko – lub wysokociśnieniowe membranowe procesy uzdatniania wody.

EN

The increase of contamination of potable water sources and more restrict demands on drinking water quality result in application of novel and more efficient processes to water treatment. Among them, pressuredriven membrane process which enable the elimination of wide group of contaminants and do not cause the recontamination of water can be found. Thus, the increase of capacity at water treatment plants, in which high and low pressure driven membrane process are applied, can be nowadays observed.

14

Wykorzystanie technik membranowych w uzdatnianiu wody do picia Część I. Usuwanie związków nieorganicznych

Bodzek M., Konieczny K.

Technologia Wody

|

2011

|

Nr 1 (9)

9-26

PL

Wprowadzenie i rozwój technik membranowych w produkcji wody do picia, w ostatnich 30 latach, jest uważane jako znaczący krok w dziedzinie skuteczności uzdatniania wody, porównywalny z wprowadzeniem filtrów piaskowych na początku XX. wieku. Szczególną rolę odegrały w tym zakresie wysoko- jak i niskociśnieniowe procesy membranowe oraz elektrodializa. Odsalanie wody morskiej i zasolonych wód podziemnych jest częstym sposobem otrzymywania wody do picia. Znaczne ulepszenia w technologii i projektowaniu procesu odwróconej osmozy, dostępności alternatywnych źródeł energii, możliwości wstępnego oczyszczania stosowanych materiałów spowodowały, że proces stał się przyjaznym ekologicznie źródłem wody słodkiej w wielu regionach świata, szczególnie w tych, gdzie ich źródła są ograniczone. W chwili obecnej koszty inwestycyjne dużych instalacji do odsalania są w przybliżeniu porównywalne do kosztów inwestycyjnych nowoczesnej konwencjonalnej stacji uzdatniania wody słodkiej. W latach 80. wzrosło zainteresowanie nanofiltraeją i w pewnym zakresie odwróconą osmozą jako metodami zmiękczania wody, natomiast w latach 90. zaczęto je stosować do usuwania mikro-za- nieczyszczeń, w tym nieorganicznych. Do usuwania jonów azotanowych i fluorkowych, boru oraz metali (Fe, Mn i As) z powodzeniem stosuje się odwróconą osmozę, nanofiltrację i elektrodializę, jak również bioreaktory membranowe oraz ultrafiltrację wspomaganą koagulacją i utlenieniem.

EN

Introduction and development of membrane technology in the production of drinking water, in the last 30. years, is considered as a significant step in the field of water treatment effectiveness, comparable with the introduction of sand filters at the beginning of 20. age. The special role played the high- and low- pressure-driven membrane processes as well as electrodialysis. Desalination of seawater and brackish groundwater is often the way to obtaining drinking water. Significant improvements in technology and design of reverse osmosis, the availability of alternative energy sources, the possibility of pretreatment and applied materials have caused the process to become environmentally-friendly source of fresh water in many regions of the world, particularly in those where their sources are limited. At the moment investment costs for large desalting installations are roughly compa-rable to the cost of investment of modern conventional water treatment plants. In the 1980s. increased interest of nanofiltration and to some extent the reverse osmosis as the methods of water softening, while in the 1990s. they start to be applied to remove micro-pollutants, also inorganic. To remove nitrate ions and fluoride, boron and metals (Fe, Mn and As) is successfully applied reverse osmosis, nanofiltration and electrodialysis, as well as bioreactors and ultrafiltration integrated with coagulation and oxidation.

15

Usuwanie anionowych mikrozanieczyszczeń ze środowiska wodnego z zastosowaniem technik membranowych

Bodzek M.

Technologia Wody

|

2011

|

Nr 3 (11)

22-30

PL

Szereg związków nieorganicznych, w tym aniony (głównie: azotany, nadchlorany, bromiany, arseniany, borany i fluorki), jak również metale tworzące w określonych warunkach aniony (np. chrom), występuje w potencjalnie szkodliwych stężeniach w licznych źródłach wody do picia. Maksymalne dopuszczalne wartości ich stężeń w wodzie do picia, ustalone przez WHO i szereg krajów, są bardzo niskie i w związku z tym, większość z nich może być zaliczona do mikrozanieczyszczeń. Kilka tradycyjnych technologii, które stosuje się obecnie do usuwania zanieczyszczeń nieorganicznych ze źródeł wody naturalnej, stwarza poważne problemy eksploatacyjne. Procesy membranowe, odwrócona osmoza (RO), nanofiltracja (NF), ultrafiltracja (UF) i mikrofiltracja (MF) w systemach zintegrowanych, dializa Donnana (DD) i elektrodializa (ED) oraz bioreaktory membranowe (MBR), właściwie dobrane, umożliwiają produkcję wody do picia o wysokiej jakości i pozbawioną anionów nieorganicznych.

16

Oczyszczanie ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym łączącym proces koagulacji z ciśnieniowymi technikami membranowymi

Mielczarek K., Kwarciak-Kozłowska A., Bohdziewicz J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

1965-1984

PL

Z uwagi na ograniczone zasoby gazu i ropy naftowej podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest nadal węgiel kamienny, wykorzystywany m.in. do produkcji paliw koksowniczych w procesie pirolizy [1]. Jak wiadomo zakłady koksownicze niekorzystnie oddziaływają na środowisko naturalne między innymi z uwagi na generowanie podprocesowych wód koksowniczych obciążonych trudno biodegradowalnymi (BZT5/ChZT<0,02) substancjami toksycznymi [2]. W ich skład wchodzą między innymi: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne, oleje, substancje smołowe oraz związki nieorganiczne tj.: cyjanki, siarczki, siarczany, tiosiarczany, amoniak, a także jony metali ciężkich [3]. Z tego też względu ścieki koksownicze przed odprowadzeniem do odbiornika powinny być poddane procesowi oczyszczania. W zależności od rodzaju zanieczyszczeń metody ich oczyszczania powinny być tak dobrane, aby przy jak najniższych nakładach finansowych zapewnić najwyższy stopień usunięcia zanieczyszczeń. Zwiększenie efektywności oczyszczania ścieków wiąże się z rozbudową systemów ich oczyszczania o nowe procesy jednostkowe lub sprowadza się do modyfikacji układów już pracujących. Z uwagi na coraz bardziej złożony skład przemysłowych strumieni odpadowych do ich oczyszczania stosuje się układy zintegrowane kojarzące odpowiednie procesy jednostkowe. Wśród metod fizyczno-chemicznych stosowanych w przypadku ścieków obciążonych zanieczyszczeniami występującymi w postaci koloidów i drobnej zawiesiny bardzo często wykorzystywany jest proces koagulacji. Obiecującym rozwiązaniem w oczyszczaniu ścieków koksowniczych wydaje się być zastosowanie układu zintegrowanego łączącego koagulację z ultrafiltracją i odwróconą osmozą [4÷6]. W pracy omówiono wpływ procesu koagulacji na poprawę efektywności oczyszczania poprocesowych wód koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe techniki membranowe tj. ultrafiltrację z odwróconą osmozą.Podjęto również próbę określenia możliwości prognozowania wielkości ultrafiltracyjnych strumieni permeatów zarówno w procesie oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe procesy membranowe jak i w przypadku kiedy wody poprocesowe były wstępnie podczyszczane metodą koagulacji.

EN

The paper presents results of studies aimed at determining the effectiveness of coking wastewater treatment in two integrated systems. In one system wastewater is treated using combined processes of ultrafiltration and reverse osmosis. In the second system, to increase the efficiency of wastewater treatment, an additional step of treatment is introduced - initial volume coagulation. Low-pressure membrane filtration process was carried out on membrane made of polysulfone 16% by weight. The participation of film-forming polymer in solution and during the evaporation of the solvent from the membrane surface equal to 5 s. The introduction of coking wastewater pretreatment by coagulation method resulted in the removal of such contaminants which are present mainly in the form of colloidal and macromolecular substances and thus provided a more efficient membrane ultrafiltration in the next stage of purification. Treatment of wastewater after the filtration process was performed by low-pressure reversed osmosis on membrane of polyamidetype ADF's Osmonics. Basing on assumptions of relaxation model, describing the changes in permeate flux during membrane filtration system carried out in non-stationary system, attempt to determine the possibilities of predicting the size of ultrafiltration permeate fluxes was made.

17

Separacja biosurfaktantów z zastosowaniem ultrafiltracji

Witek-Krowiak A., Witek J., Koźlecki T., Szafran R., Modelski S.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 9

1762-1766

18

Odzysk wody z gnojowicy trzody chlewnej - wyniki badań laboratoryjnych

Konieczny K., Kwiecińska A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 24

81-88

PL

Intensyfikacja hodowli trzody chlewnej powoduje powstawanie dużych ilości odpadów w postaci gnojowicy. Obecnie jest ona po stabilizacji beztlenowej wykorzystywana jako nawóz rolniczy oraz, w nieznacznym stopniu, jako substrat w produkcji biogazu i kompostu. Metody te są jednak niewystarczające, a także posiadają znaczne ograniczenia.Celem przeprowadzonych badań było zastosowanie zintegrowanego procesu filtracji tkaninowej/ dwustopniowej ultrafiltracji/nanofiltracji do odzysku wody z gnojowicy świńskiej. Zastosowano membrany ultrafiltracyjne z polifluorku winylidenu (PVDF) oraz polieterosulfonu (PES) o granicznej rozdzielczości (ang. cut-off) odpowiednio 100 kDa oraz 10 kDa. Etap doczyszczania prowadzono na membranie nanofiltracyjnej z poliamidu (PA) o współczynniku zatrzymania chlorków na poziomie 30-50%. Dzięki zaproponowanej technologii uzyskano wodę o jakości odpowiedniej do ponownego wykorzystania technologicznego (np. nawadnianie pól, mycie obór). Stosunek objętości oczyszczonego strumienia do objętości surowej gnojowicy wyniósł 30%.

EN

The intensification of pig farming results in the production of huge amount of wastes in the form of slurry. Nowadays, it is applied as a fertilizer and, in much lower extent, as a substrate for biogas and compost production. However, these methods are not enough sufficient to utilize to total amount of the slurry, and also very often limited. The aim of the presented study was to apply the integrated system of cloth filtration/two-step ultra-filtration/nanofiltration for recovery of water from pig slurry. Ultrafiltration PVDF and PES membranes of cut-off 100 kDa and 10 kDa, respectively, were used. The polishing step was performed with the use of PA nanofiltration membrane of chlorides retention 30-50%. The proposed system allowed to recover water of useable quality (field irrigation, farmhouses washing). The ratio of the finally treated stream volume to the crude slurry volume was equal to 30%

19

Wykorzystanie technik membranowych w uzdatnianiu wody do picia Część II. Usuwanie związków organicznych

Bodzek M., Konieczny K.

Technologia Wody

|

2010

|

Nr 2 (4)

15-31

PL

Woda do picia zawierająca substancje biologicznie aktywne, tj. wirusy, bakterie i pierwotniaki, a także inne mikroorganizmy (grzyby, glony, ślimaki, robaki i skorupiaki), stanowi istotne zagrożenie zdrowotne. Dotyczy to również ścieków oczyszczonych jak i nieoczyszczonych odprowadzanych do odbiorników wodnych. W polskich przepisach prawnych jakości wody do picia normowane są Escherichia coli i Enterokoki, które nie mogą w niej występować, a wymaganiach dodatkowych bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów oraz Clostridium perfringens. Ultrafiltracja (UF) i mikrofiltracja (MF) mogą wspomóc i polepszyć proces dezynfekcji wody metodami tradycyjnymi, ponieważ membrana stanowi barierę dla wirusów, bakterii i pierwotniaków. Wielkość wirusów waha się w granicach 20-80 nm, podczas gdy membrany UF mają wielkość porów około 10 nm, a więc teoretycznie możliwe jest ich całkowite zatrzymanie. Natomiast bakterie (0,5-10 ^im) oraz cysty i ocysty (3-15 |im) są większe i całkowite ich usunięcie jest praktycznie możliwe przy użyciu membran UF oraz MF, ponieważ dla membran dostępnych komercyjnie, wielkość porów jest z reguły mniejsza od 0,3 pm. Porównanie, więc wielkości porów membran UF/MF i wielkości mikroorganizmów, wskazuje, że ultrafiltracja i/lub mikrofiltracja gwarantują teoretycznie właściwe usunięcie mikroorganizmów z wody i ścieków. W latach 80. wzrosło zainteresowanie nanofiltracją i w pewnym zakresie odwróconą osmozę jako metodami zmiękczania wody, natomiast w latach 90. zaczęto je stosować do usuwania prekursorów produktów ubocznych dezynfekcji (NOM) oraz mikrozanieczyszczeń. Ciśnieniowe procesy membranowe (RO, NF, UF i MF) stanowią skuteczną metodę usuwania rozpuszczalnych w wodzie związków organicznych (DOC) w uzdatnianiu wód naturalnych. Naturalna substancja organiczna (NOM), zanieczyszczenia antropogeniczne oraz uboczne produkty dezynfekcji (DBP) i inne mikrozanieczyszczenia są typowymi przykładami tego rodzaju związków. Główną potencjalną możliwością technik membranowych w oczyszczaniu wody powierzchniowej jest usuwanie prekursorów DBP, obejmujących część NOM. Do mikrozanieczyszczeń antropogenicznych występujących w wodach należy zliczyć wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) i substancje powierzchniowo-czynne oraz wtórne produkt)' dezynfekcji i utleniania chemicznego, stosowane w uzdatnianiu wody do picia. W procesach tych najwięcej powstaje lotnych trihalometanów (THM), a z grupy związków nielotnych tworzą się głównie hało- genopochodne kwasów karboksylowych (HAA). W ostatnim okresie zwraca się szczególną uwagę na występujące w wodach naturalnych mikrozanieczyszczenia organiczne aktywne farmaceutycznie PhACs (Pharmaceutical Active Compounds) jak i o potwierdzonej estrogenicznej aktywności biologicznej EDCs (Endocrine Disrupting Compounds) Do ECDs zalicza się szeroką gamę mikrozanieczyszczeń, a mianowicie: ksenoestrogeny, wśród któ-rych wymienia się chlorowane pestycydy i herbicydy, alkilofenole, polichlorowane bifenyle, ftalany, naturalne związki chemiczne produkowane przez grzyby (w tym toksyny tzw. mykoestrogeny) i rośliny (fitoestrogeny), oraz żeńskie hormony płciowe, syntetyczne farmaceutyki (np. składniki środków antykoncepcyjnych) oraz inne związki chemiczne i substancje wytwarzane przez człowieka i wprowadzane do środowiska. Problemem w eksploatacji technik membranowych jest "fouling" membran, powodujący ciągły spadek wydajności membrany w czasie oraz pogarszanie się jakości permeatu. Jako metody zapobiegające "foulingowi" wymienia się obecnie procesy wstępnego przygotowania wody przed filtracją membranową, takie jak koagulacja, adsorpcja na węglu aktywnym, filtracja biologiczna, utlenianie.

EN

Drinking water containing biologically active substances, i.e. viruses, bacteria and protozoa, as well as other microorganisms (fungi, algae, snails, worms and crustaceans), is a significant health threat. In Polish legislation for drinking water quality are Escherichia coli and Enterococci, which it may not occur, and in the requirements additional bacteria coliforms, total number of microorganisms and Clostridium perfringens. Ultrafiltration (UF) and microfiltration (MF) can help and improve the process of disinfecting water using traditional methods, because membrane is a barrier for viruses, bacteria and protozoa. The size of viruses is between 20-80 nm, while UF membranes have porosity approximately 10 nm, and so in theory they can retain them completely. Whereas bacteria (0.5 - 10 nm) and cysts and oocystis (3-15 (im) are bigger and total removal is practically possible using UF and MF membranes, because for commercially available membranes, porosity is generally less than 0.3 |im. Comparison, so the pore size of UF/MF membranes and the size of microorganisms, indicates that the ultrafiltration and/or microfiltration guarantee in theory proper removal of microorganisms from water and wastewater. In the 1980s. increased interest of nanofiltration and to some extent the reverse osmosis as the methods of water softening, while in the 1990s. they start to be applied to remove micro-pollutants, especially organic. Pressure membrane processes (RO, NF, UF and MF) are an effective method for removal of soluble organic compounds (DOC) in the treatment of natural waters. Natural organic matter (NOM), anthropogenic pollutants and disinfection by-products (DBP) and other micropollutants are typical examples of such compounds. The main potential possibility of membrane techniques in treatment of surface water is removing of DBP precursors, covering part of the NOM. To anthropogenic micropollutants found in waters count polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and surface-active substances as well as disinfection by-products and chemical oxidation used in the treatment of drinking water. In the processes volatile trihalomethanes (THM), and non-volatile compounds, mainly halogenacetic acids (HAA), are formed. In recent years special attention in natural waters is paid onto Pharmaceutical Active Compounds (PhACs) and Endocrine Disrupting Compounds ( EDCs) which have biological activity. ECDs include a wide range of micropollutants, namely xenoestrogens, among which are the chlorinated pesticides and herbicides, alkylphenols, polychlorinated biphenyls, phthalates, natural compounds produced by fungi (including toxins called mycoestrogens) and plants (phytoestrogens), and the female sex hormone, synthetic pharmaceuticals (e.g. contraceptive components) and other chemicals and substances produced by man and put into the environment. The problem in operation low- pressure-driven membrane processes is membrane fouling, causing of continuous decrease of membrane capacities in time and permeate quality' deterioration. Methods to fouling prevent include currently the pre-treatment processes of water before membrane filtration, such as coagulation, adsorption on activated carbon, biological filtration and oxidation.

20

The treatment of manure with the use of pressure-driven membrane techniques

Konieczny K., Kwiecińska A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2010

|

Vol. 3, no. 2

93-96

EN

High-density livestock farming causes many difficulties connected with proper management of produced manure. The application of membrane technologies seems to be an attractive solution to this problem. It enables to obtain concentrated nutrients solutions and also recovery of proper quality water which can be further reuse on a farm, what would be a great advantage in areas, where water deficiency takes place. The aim of the study was to determine the effectiveness of integrated centrifugation and two-step-ultrafiltration processes used as manure pretreatment before reverse osmosis. The final permeate obtained during the process was characterized by significantly lower values of parameters like: ChZT, BZT5, OWO, WN, OW, N-NH4+, PO43- . However, it still required further treatment via reverse osmosis.

PL

Wielkoprzemysłowa hodowla zwierząt stwarza wiele trudności z odpowiednim zagospodarowaniem produkowanej gnojowicy. Zastosowanie technologii membranowych wydaje się atrakcyjnym rozwiązaniem tych problemów. Z jednej strony stwarza możliwości otrzymywania wysoce skoncentrowanych produktów nawozowych, z drugiej zaś pozwala na odzysk odpowiedniej jakości wody, która mogłaby być ponownie wykorzystana w miejscu hodowli. Odzysk wody byłby szczególnie korzystny w obszarach, które borykają się z jej niedoborem. Celem przeprowadzonych badań było określenie efektywności zintegrowanych procesów wirowania i dwustopniowej ultrafiltracji jako etapu wstępnego przygotowania gnojowicy przed procesem odwróconej osmozy. Otrzymany w końcowym etapie permeat charakteryzował się znacznie niższymi wartościami parametrów jak: ChZT, BZT5, OWO, WN, OW, N-NH4+, PO43- w odniesieniu do surowej gnojowicy.