PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 6

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Możliwości wykorzystania nanotechnologii i nanomateriałów w procesach uzdatniania wody i oczyszczania ścieków, Cz. 3, Fotokataliza
Bodzek Michał, Konieczny Krystyna
Technologia Wody
|
2021
|
Nr 1 (75)
4--18
PL
Fotokataliza jest skuteczną metodą oczyszczania wody i ścieków, umożliwiającą degradację całego spektrum zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych oraz mikroorganizmów. Pomimo intensywnych badań nad innymi fotokatalizatorami (np. ZnO, ZnS, kompozyty półprzewodnikowo-grafenowe, MoS2, WO3 i Fe2O3), tlenek tytanu(IV) (TiO2) pozostaje najpopularniejszym fotokatalizatorem ze względu na swój niski koszt, nietoksyczność i wysoką zdolność utleniania. Co więcej, fotokatalizatory TiO2 można łatwo unieruchomić na różnych powierzchniach i zastosować do oczyszczanie wody i ścieków na dużą skalę. Obecny przegląd ma na celu zwrócenie uwagi na najnowsze osiągnięcia w zakresie fotokatalizy z głównym naciskiem na wykorzystanie nanokatalizatorów. Omówiono wykorzystanie nanofotokatalizy do degradacji takich substancji niebezpiecznych, jak związki endokrynnie czynne (pestycydy, farmaceutyki fenole i inne), barwniki, mikroorganizmy oraz metale ciężkie.
EN
Photocatalysis is an effective method for water and wastewater treatment allowing degradation of a wide spectrum of organic and inorganic pollutants and microorganisms. Despite recent research into other photo-catalysts (e.g. ZnO, ZnS, semiconductor-graphene composites, MoS2, WO3 and Fe2O3), titanium dioxide (TiO2) remains the most popular photo-catalyst due to its low cost, non-toxicity and high oxidation capacity. Moreover, TiO2 photo-catalysts can be easily immobilised on various surfaces and used for large-scale in water and wastewater treatment. The present review aims to highlight the latest developments in photo-catalysis with the main focus on application of nano-catalysts. The use of photocatalysis for the degradation of hazardous substances such as endocrine active compounds (pesticides, phenols, pharmaceuticals and others), dyes, microorganisms and heavy metals is discussed.
2
Content available remote New generation of semipermeable membranes with carbon nanotubes for water and wastewater treatment : Critical review
Bodzek Michał, Konieczny Krystyna, Kwiecińska-Mydlak Anna
Archives of Environmental Protection
|
2021
|
Vol. 47, no. 3
3-27
EN
Environmental applications of carbon nanotubes (CNTs) have recently attracted worldwide attention due to their excellent adsorption capacities and promising physical, chemical and mechanical properties, as well as the preparation of novel membranes with attractive features for water purification. This paper critically reviews the recent progress on the preparation and applications of CNT based membranes in water and wastewater treatment. Various synthesis techniques for the preparation of CNT based membranes are discussed. The functionalization of CNTs, which involves chemical/physical modification of pristine CNTs with different types of functional groups, improves the capabilities of CNT for water and wastewater treatment and/or removal of waterborne contaminants. The CNT-based membrane applications are found to possess a variety of advantages, including improving water permeability, high selectivity and antifouling capability. However, their applications at full scale are still limited by their high cost. Finally, we highlight that CNT membranes with promising removal efficiencies for respective contaminants can be considered for commercialization and to achieve holistic performance for the purpose of water treatment and desalination. This paper may provide an insight for the development of CNT based membranes for water purification in the future. With their tremendous separation performance, low biofouling potential and ultra-high water flux, CNT membranes have the potential to be a leading technology in water treatment, especially desalination.
3
Content available remote Tlenek grafenu - nanomateriał do wytwarzania półprzepuszczalnych membran
Bodzek Michał, Konieczny Krystyna
Instal
|
2020
|
nr 1
40--44
PL
W artykule przedstawiono metody syntezy membran kompozytowych opartych na grafenie, ich właściwości i możliwości aplikacyjne. Omówiono również funkcje chemiczne i fizyczne pochodnych grafenu, które wpływają na efektywność odsalania wody i właściwości anty-foulingowe. Przedstawiono metody funkcjonalizacji grafenu i jego pochodnych, zwiększające stabilność warstwy aktywnej, retencję soli, przepuszczalność wody, oraz mechanizm transportu jonów i zmniejszania foulingu. Membrany wykonane z tych materiałów pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższego strumienia wody/permeatu niż stosowane obecnie poliamidowe cienkowarstwowe membrany kompozytowe.
EN
In this paper methods of synthesis of membranes containing graphene and its derivatives, their properties and application areas are discussed. Chemical and physical functions of graphene and graphene oxide influencing water desalination efficiency and antifouling properties are also described. The article shows the methods of graphene functionalization and its derivatives, increasing the stability of the active layer, salt retention, permeability of water and the ion transport mechanism and reduction of fouling. Membranes made of these materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than in the case of currently used thin film composite polyamide membranes.
4
Content available Graphene - the Nanomaterial for Preparation of Next Generation Semipermeable Membranes
Bodzek Michał, Konieczny Krystyna
Rocznik Ochrona Środowiska
|
2019
|
Tom 21, cz. 1
112--140
EN
In recent decades, novel and promising materials (e.g. carbon nanotubes, nanoporous graphene and graphene oxide) suitable to be used in preparation of high-capacity membranes for water desalination and water and wastewater treatment have been developed. Membranes made of NPG and GO materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than currently used thin film composite membranes for RO and other separation processes as pervaporation, forward osmosis, capacitive deionization, electrodialysis, or in formation of photocatalytic membranes. Novel composite membrane containing NPG and GO can be divided into freestanding membranes (prepared only from NPF/GO), and polymeric/ceramic membranes modified with the use of graphene-based nanomaterials. Modification of polymeric membranes can be achieved either by introduction of a nanomaterial onto a membrane surface or to a membrane casting solution followed by membrane formation from a polymer and a nanomaterial mixture. The future development of NPG/GO containing membranes should focus on the improvement of their separation features. A lot of effort has to be given to understand and properly explain both, role and interaction mechanisms of graphene-based nanomaterial with a membrane, especially in case of freestanding graphene oxide membranes. GO nanosheets are very promising material for manufacturing of desalination membranes, however more attention has to be dedicated to potential disadvantages such as mechanical instability, nanosheets formation, non-uniform distribution of layers and surface damage. Additionally, the scaling up required for commercial production of ultra-thin membranes of high permeability, based on graphene-oxide, is one of the greatest challenge for scientists and engineers. The success reached in this area will lead to the decrease in energy consumption in RO installation and in other membrane processes. Moreover, the release of nanomaterial from such membranes and their potential toxicity has to be investigated in detail for their further practical use in desalination processes.
PL
W ostatnich dziesięcioleciach opracowano nowe i obiecujące materiały (np. nanorurki węglowe, nanoporowaty grafen i tlenek grafenu) odpowiednie do wytwarzania membran o wysokiej efektywności odsalania i uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Membrany wykonane z NPG i GO pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższej wydajności wody/permeatu, niż obecnie stosowane membrany kompozytowe cienkowarstwowe do RO i innych procesów separacji, jak np. perwaporacji, osmozy prostej, dejonizacji pojemnościowej, elektrodializy, lub membran fotokatalitycznych. Nowe membrany kompozytowe zawierające NPG i GO można podzielić na membrany „wolnostojące” (wykonane tylko NPF/GO) i membrany polimerowe/ceramiczne modyfikowane za pomocą nanomateriałów z grafenu. Modyfikację membran polimerowych można osiągnąć albo przez wprowadzenie nanomateriałów na powierzchnię membrany lub do roztworu błonotwórczego, z którego wytwarza się membrany metodą inwersji fazowej. Rozwój membran zawierających NPG/GO powinien koncentrować się na poprawieniu ich własności separacyjnych. Należy uwagę skierować na zrozumienie i prawidłowe wyjaśnienie zarówno roli i mechanizmów interakcji nanomateriału na bazie grafenu z membraną, zwłaszcza w przypadku membran „wolnostojących”. Nano-arkusze GO są bardzo obiecującym materiałem do wytwarzania membran do odsalania wody, należy jednak więcej uwagi zwrócić na potencjalne wady takie jak niestabilność mechaniczna, tworzenie nano-arkuszy, nierównomierny rozkład warstw i uszkodzenia powierzchni. Ponadto, należy rozwiązać powiększanie skali wytwarzania membran, co jest wymagane dla komercjalizacji produkcji membran opartych na grafenie i tlenku grafenu oraz stanowi jedno z największych wyzwań dla naukowców i inżynierów. Sukces osiągnięty w tej dziedzinie doprowadzi do zmniejszenia zużycia energii w instalacji RO i innych procesach membranowych. Należy również szczegółowo zbadać proces uwolnienia nanomateriału z membran i jego potencjalną toksyczność, z uwagi na bezpieczeństwo stosowania membran zawierających nanomateriały.
5
Content available remote Nanoporowaty grafen – nowy materiał do wytwarzania półprzepuszczalnych membran
Konieczny Krystyna, Bodzek Michał
Instal
|
2019
|
nr 9
40--44
PL
W ostatnich dziesięcioleciach pojawiło się wiele nowych i obiecujących materiałów (np. nanorurki węglowe, nanoporowaty grafen i tlenek grafenu), które mogą zostać wykorzystane w produkcji membran o dużej efektywności odsalania wody i oczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono metody syntezy membran kompozytowych opartych na grafenie, ich właściwości i możliwości aplikacyjne. Omówiono również funkcje chemiczne i fizyczne grafenu oraz jego pochodnych, które wpływają na efektywność odsalania wody i właściwości anty-foulingowe. Przedstawiono metody funkcjonalizacji grafenu i jego pochodnych, zwiększające stabilność warstwy aktywnej, retencję soli, przepuszczalność wody, oraz mechanizm transportu jonów i zmniejszania foulingu. Membrany wykonane z tych materiałów pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższego strumienia wody/permeatu niż stosowane obecnie poliamidowe cienkowarstwowe membrany kompozytowe do RO. Przedstawiono również aktualny stan wiedzy oraz wyzwania jakie należy rozwiązać w wytwarzaniu nanokompozytowych membran z grafenu i jego pochodnych.
EN
In recent decades, novel and promising materials (e.g. carbon nanotubes, nanoporous graphene and graphene oxide) suitable to be used in manufacturing of high-capacity membranes for water desalination and water and wastewater treatment have been developed. Membranes made of these materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than currently used thin film composite polyamide membranes. In this paper methods of synthesis of membranes containing graphene and its derivatives, their properties and application areas have been discussed. Chemical and physical functions of graphene and graphene oxide influencing water desalination efficiency and antifouling properties were also described. Additionally, methods of functionalization and techniques of graphene and graphene-derivatives processing enhancing membranes’ active layer stability, retention of salts, water flux, ions transport mechanism and fouling decrease, are also presented.
6
Content available Membranes in water and wastewater disinfection : review
Bodzek Michał, Konieczny Krystyna, Rajca Mariola
Archives of Environmental Protection
|
2019
|
Vol. 45, no. 1
3--18
EN
Production of sanitary safe water of high quality with membrane technology is an alternative for conventional disinfection methods, as UF and MF membranes are found to be an effective barrier for pathogenic protozoa cysts, bacteria, and partially, viruses. The application of membranes in water treatment enables the reduction of chlorine consumption during final disinfection, what is especially recommended for long water distribution systems, in which microbiological quality of water needs to be effectively maintained. Membrane filtration, especially ultrafiltration and microfiltration, can be applied to enhance and improve disinfection of water and biologically treated wastewater, as ultrafiltration act as a barrier for viruses, bacteria and protozoa, but microfiltration does not remove viruses. As an example of direct application of UF/MF to wastewater treatment, including disinfection, membrane bioreactors can be mentioned. Additionally, membrane techniques are used in removal of disinfection byproducts from water. For this purpose, high pressure driven membrane processes, i.e. reverse osmosis and nanofiltration are mainly applied, however, in the case of inorganic DBPs, electrodialysis or Donnan dialysis can also be considered.
PL
Filtracja membranowa, szczególnie ultrafiltracja (UF) i mikrofiltracja (MF), może wspomóc i polepszyć proces dezynfekcji wody i ścieków oczyszczonych biologicznie, ponieważ membrana stanowi barierę dla wirusów, bakterii i pierwotniaków. Przykładem bezpośredniego zastosowania membran UF/MF do oczyszczania ścieków, w tym ich dezynfekcji, są bioreaktory membranowe. Techniki membranowe stosuje się ponadto do usuwania ze środowiska wodnego ubocznych produktów dezynfekcji (UPD). Wykorzystuje się tutaj przede wszystkim wysokociśnieniowe procesy membranowe, tj. odwróconą osmozę i nanofiltrację, chociaż w przypadku nieorganicznych UPD brane są również pod uwagę elektrodializa i dializa Donnana.
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.