Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena skuteczności usuwania zanieczyszczeń w oczyszczalni ścieków „Ruptawa” w Jastrzębiu-Zdroju

Piekar S., Rajca M.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 6 (99)

32-35

PL

W artykule przedstawiono ocenę pracy oczyszczalni ścieków ‚„Ruptawa” w Jastrzębiu-Zdroju pod kątem efektywności oczyszczania ścieków. Na podstawie udostępnionych wyników badań fizykochemicznych ścieków surowych i oczyszczonych, została określona skuteczność zmniejszania wybranych zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Analiza obejmowała zarówno przepływy ścieków surowych docierających do zakładu oczyszczania ścieków oraz poszczególne wskaźniki zanieczyszczeń: BZT5 , ChZT-CR. zawiesinę ogólną, azot ogólny i fosfor ogólny. Badania wykonywano w okresie od stycznia 2016 do grudnia 2017 r. Przedstawiono ilość przekroczeń poszczególnych wskaźników w stosunku do wartości dopuszczalnych określonych w obowiązującym pozwoleniu wodnoprawnym. W trakcie wykonanej analizy badań określono skuteczność usuwania poszczególnych zanieczyszczeń na poziomie: BZT5 - 98,9%, ChZT-Cr - 96,2%, zawiesina ogólna - 98,4%, azot ogólny - 89,5% i fosfor ogólny - 96,8%. Stwierdzono, że analizowany zakład, w którym odbywają się procesy oczyszczania ścieków, działa w sposób prawidłowy i oczyszcza ścieki do wartości normatywnej.

2

Ocena skuteczności usuwania zanieczyszczeń w oczyszczalni ścieków „Ruptawa” w Jastrzębiu-Zdroju

Piekar S., Rajca M.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 5 (98)

22-25

PL

W artykule przedstawiono ocenę pracy oczyszczalni ścieków „Ruptawa” w Jastrzębiu-Zdroju pod kątem efektywności ścieków. Na podstawie udostępnionych wyników badań fizykochemicznych ścieków surowych i oczyszczonych, została określona skuteczność zmniejszania wybranych zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Analiza obejmowała zarówno przepływy ścieków surowych docierających do zakładu oczyszczania ścieków oraz poszczególne wskaźniki zanieczyszczeń: BZT5 ChZT-Cr , zawiesinę ogólną, azot ogólny i fosfor ogólny. Badania prowadzono od stycznia 2016 do grudnia 2017 roku. W pracy przedstawiono ilość przekroczeń poszczególnych wskaźników w stosunku do dopuszczalnych określonych w obowiązującym pozwoleniu wodnoprawnym. W trakcie wykonanej analizy badań określono skuteczność usuwania poszczególnych zanieczyszczeń na poziomie: BZT5 -98,9%, ChZT-Cr - 96,2%, zawiesina ogólna - 98,4%, azot ogólny - 89,5% i fosfor ogólny - 96,8%. Stwierdzono, że analizowany zakład, w którym odbywają się procesy oczyszczania ścieków, działa w sposób prawidłowy i oczyszcza ścieki do wartości normatywnej.

3

Laser Granulometer as an Useful Tool for Selection of Appropriate Membranes Used in the MIEX®DOC-UF/MF Hybrid Process

Rajca M., Bray R. T., Fitobór K., Gołombek K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 3

1133--1140

EN

In the study, particle size distribution of the MIEX® resin was presented. Such analyses enable to determinate whether presence of fine resin fraction may be the reason for unfavorable membrane blocking during water purification by the hybrid MIEX®DOC – microfiltration/ultrafiltration systems. Granulometric analysis of resin grains using the laser diffraction particle size analyzer (laser granulometer) was carried out as well as the microscopic analysis with scanning electron microscope. The following samples were analyzed: samples of fresh resin (a fresh resin – not used in water treatment processes) and samples of repeatedly used/regenerated resin that were collected to analysis during mixing and after sedimentation process. Particle size distribution was slightly different for fresh resin and for repeatedly used/regenerated resin. The grains sizes of fresh resin reached approximately 60 μm (d10), 120 μm (d50) and 220 μm (d90). Whereas the sizes of repeatedly used/regenerated resin were about 15 μm (d10), 40 μm (d50) and 115-130 μm (d90). The smallest resin grains sizes were in the range of 0.3-0.45 μm. This ensures that the ultrafiltration membranes retain all resin grains, even the smallest ones. Whereas the microfiltration membranes must be appropriately selected to guarantee full separation of the resin grains and at the same time to exclude a membrane pores blocking.

4

Nanofiltration renovation of mineral water

Bodzek M., Tomaszewska B., Rajca M.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

51--59

EN

There is often a need to improve the taste of mineral water by reducing the sulphate ion content. It was found that for such an effect, nanofiltration (NF) process can be used. In the case, the proposed formula was assumed obtaining a mineral water with reduction of H2S and SO4 2- content through the following processes: stripping – UF/MF or rapid filtration – nanofiltration – mixing with raw water or filtration through calcium bed. The paper shows the results of the tests, with use of mineral waters and nanofiltration. Commercial nanofiltration membranes NF-270 Dow Filmtec and NF-DK GE Infrastructure Water&Process Technologies were applied. NF was carried out for mixed water from both water intakes (1 and 2), recovery of 50%, at transmembrane pressure of 0.8–1.2 MPa in the dead-end filtration mode. In addition, the permeate obtained in NF was filtered through a column filled with 1.0–3.0 mm limestone rock, in order to improve the composition of mineral water. The tested mineral water is the sulphate-chloride-sodium-calcium-magnesium in nature and contains 991 mg/L of SO42-and 2398 mg/L of TDS, while the permeate after NF showed the chloride – sodium hydrogeochemical type (TDS: 780–1470 mg/L, sulfate 10–202.7 mg/L, calcium 23–39.7 mg/L, magnesium 11–28 mg/L). As a result of water treatment in the NF process, high reduction of SO42- ions was obtained (79–98.7%), while the TDS was reduced in 51–64%. Because the process of NF allows for relatively high reduction of bivalent ions, a significant reduction in calcium ion content (84–88%) and magnesium (84–89%) has been also obtained. Monovalent ions were reduced to a lesser extent, i.e. sodium in 46% and bicarbonates in 39–64.1%. Despite obtaining the positive effect of the sulphate ions content reduction, the NF process significantly changed the mineralogy composition of water. The permeate filtration (DK-NF membrane) on the CaCO3 deposit led to a correction of the hydrogeochemical type of water from chloridesodium to chloride-bicarbonate-sodium. The concentration of calcium ions was increased by 60.5% and was 28.2 mg/L, and bicarbonate ions by 7.78% (increased to 195 mg/L). Based on a morphological assessment of the deposits in the SEM image and their chemical composition, the presence of gypsum crystals was detected on the surface of the NF-270 membrane. The deposits formed on the NF-DK membrane were of a completely different character as aggregations of iron and aluminium oxides/hydroxides were found. Such significant mineralogical differences between the secondary deposits crystallising on the surface of the membranes point to the impact of several factors, including membrane characteristics, concentration polarisation, mass transport mechanisms, etc.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, z wykorzystaniem wód mineralnych oraz nanofiltracji. Zastosowano komercyjną membranę nanofiltracyjną NF-270 firmy Dow Filmtec oraz membranę oznaczoną jako NF-DK firmy GE. Filtrację prowadzono dla odzysku wody wynoszącego 50%, pod ciśnieniem transmembranowym w zakresie 0,8–2,0 MPa w układzie filtracji dead-end. Dodatkowo permeat uzyskany w nanofiltracji filtrowano przez kolumnę wypełnioną skałą wapienną o frakcji 1,0–3,0 mm, w celu poprawy składu mineralnego wody. Badana woda mineralna posiadała charakter wody siarczanowo-chlorkowo-sodowo-magnezowo-wapniowej, natomiast permeat po NF wykazywał chlorkowo-sodowo-potasowy typ hydrogeochemiczny. W wyniku uzdatniania wody w procesie NF, uzyskano wysoką redukcję jonów SO4 – 96–98%, natomiast TDS zostało obniżone o ok. 51–64%. Ponieważ proces nanofiltracji pozwala na stosunkowo wysoką redukcję jonów dwuwartościowych, uzyskano również znaczące obniżenie zawartości jonów wapnia (84–88%) i magnezu (84–89%). Jony jednowartościowe obniżone zostały w mniejszym stopniu, tj. sód (46%), a wodorowęglany (49–51%). Filtracja permeatu, po membranie DK-NF, na złożu CaCO3, doprowadziła do korekty typu hydrogeochemicznego permeatu, z chlorkowo-sodowo-potasowego na chlorkowo-wodorowęglanowo-sodowy. Na podstawie oceny morfologicznej osadów w obrazach SEM i ich składu chemicznego, na powierzchni membrany NF-270 stwierdzono obecność kryształów gipsu. Osady utworzone na powierzchni membrany NFDK miały zupełnie inny charakter. Stwierdzono skupiska tlenków/wodorotlenków żelaza i glinu. Nanofiltracja jest odpowiednią metodą pozwalającą na modyfikację smakową wody mineralnej.

5

Impact of the water composition on the degradation kinetics of natural organic matter in photocatalytic membrane reactors

Rajca M

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 1

29--39

EN

Decomposition kinetics of natural organic substances during the photocatalytic process with a semi-conductor TiO2 has been investigated. In the study, a laboratory reactor Heraeus and in a photocatalytic membrane reactor were used. Simulated solutions of deionized water, surface water and fulvic acids, differing in composition, were tested in the experiment. In order to determine reaction rate constants, the Langmuir–Hinshelwood kinetic model based on the first order reaction was applied. It was found that photocatalytic process enabled effective degradation of natural organic substances although its run was affected by inorganic ions, mainly those producing water hardness, present in water.

6

Fotokataliza w oczyszczaniu i dezynfekcji wody. Część . III, Zastosowanie w dezynfekcji wody i ścieków

Bodzek M., Rajca M.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 1 (33)

30--40

PL

W ostatnich latach ukazała się ogromna ilość prac na temat procesu fotokatalizy (heterogenicznej i homogenicznej), zaliczanych do specyficznych rodzajów technik utleniania, definiowanych, jako zaawansowane procesy utleniania (AOPs). Artykuł podaje stan wiedzy na temat wykorzystania procesów fotokatalizy Ti02 i foto Fentona, w tym promieni słonecznych, do unieszkodliwienia mikroorganizmów występujących w wodzie i ściekach. Praca podsumowuje również istniejące dane na temat właściwości cyjanotoksyn, ich powstawanie w środowisku, skuteczne fotokatalityczne usuwanie z wód naturalnych.

EN

In recent years, there has been a tremendous amount of research and development in the area of photocataly¬sis (heterogeneous and homogeneous), a process included in a special class of oxidation techniques defined as Advanced Oxidation Processes (AOPs). This paper reviews the use of TiOa photocatalysis and photo-Fenton processes, in this solar photocatalysis, to inactivate microorganisms present in water and wastewater. This review summarizes also the existing data on characteristics of the cyanotoxins, their productions in environment and photocatalvtic effective treatment processes to remove these toxins from natural water.

7

Fotokataliza w oczyszczaniu i dezynfekcji wody. Cz. IV, Zastosowanie w odnowie wody

Bodzek M., Rajca M.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 4 (36)

24--33

PL

Ścieki są od dawna postrzegane jako wiarygodne źródło recyklingu dla zaopatrzenia w wodę w regionach poważnie odczuwających niedobory wody. Jednakże, ścieki zawierają zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne oraz mikroorganizmy chorobotwórcze. Aby woda zużyta mogła być zawrócona i ponownie wykorzystana w praktyce, ścieki muszą zostać poddane szeregu procesom oczyszczania, aż do uzyskania jakości bezpiecznej do wielokrotnego użytku. Zaawansowane procesy utleniania, filtracja i technologia membranowa są powszechnie stosowane w zakładach oczyszczania ścieków i odnowy wody. Zastosowanie fotokatalizy półprzewodnikowej w oczyszczaniu ścieków cieszy się coraz większym zainteresowaniem ze względu na pełną mineralizację materii organicznej. W pracy przedstawiono możliwości zastosowania fotokatalizy w odnowie wody ze ścieków biologicznie oczyszczonych i tzw. wód szarych, pochodzących z gospodarstw domowych i zakładów usługowych.

EN

Wastewaters have long been seen as a reliable source for recycling water supply in many regions seriously affected by water shortages. However, the effluents contain a variety of organic and inorganic pollutants and pathogenic micro-organisms. If used water maybe returned and reused in practice, the effluent must undergo a series of treatment processes, so as to produce quality safe for reuse. Advanced oxidation processes, filtration and membrane technology are widely used in wastewater treatment and water renovation plants. Application of semiconductor photocatalytic in sewage treatment has been of increasing interest due to the complete mineralization of organic matter. This paper reviews ability of application of the photo-catalysis process in water renovation from biologically treated sewage effluent and from so called “gray waters” coming from households and service establishments.

8

Efektywność procesu ultrafiltracji w fotokatalitycznym reaktorze membranowym

Rajca M.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 6 (38)

15--19

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące efektywności oczyszczania wody powierzchniowej w fotokatali- tycznym reaktorze membranowym. Określono skuteczność procesu ultrafiltracji i fotokatalizy w reaktorze fotokatalitycznym, w którym zastosowano fotokatalizator w formie zawiesiny (TiO, P25 Degussa) oraz ultrafiltracyjny zanurzeniowy moduł kapilarny (ZeeWeed® 1). Reaktor wyposażony byl również w dwie zanurzeniowe lampy niskociśnieniowe emitujące promieniowanie ultrafioletowe o długości fali 254 nm. Wykazano wysoką skuteczność oczyszczania wody w fotokatalitycznym reaktorze membranowym, a membrana ultrafiltracyjna stanowiła barierę dla cząstek katalizatora, zapewniała odpowiedni czas kontaktu katalizatora z wodą, potrzebny do utlenienia zanieczyszczeń oraz brała udział w selektywnym zatrzymaniu zanieczyszczeń na poziomie 20%.

EN

In the paper the results of the study on the effectiveness of surface water treatment in the photocatalytic membrane reactor are discussed. The efficiency of both, ultrafiltration and photocatalysis process combined in the photocatalytic reactor in which suspended photocatalyst (Ti02 P25 Degussa) and immersed, capillary, ultrafiltration membrane module (ZeeWeed® 1) were used, was determined. The reactor was also equipped with two immersed low-pressure lamps emitting UV light of a wavelength 254 nm. The high efficiency of the water treatment in the membrane photocatalytic reactor was revealed. The ultrafiltration membrane was found to be a barrier for photocatalyst particles. It also assured the proper contact time of the photocatalyst with the treated water that was required to perform the efficient oxidation of contaminants and it took part in the selective separation of contaminants at the level of 20%.

9

Wpływ zanieczyszczeń środowiska na jakość wód w wiejskich rejonach województwa śląskiego

Rajca M., Zajusz-Zubek E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 8

299--302

PL

W pracy przedstawiono ocenę stanu czystości wód powierzchniowych w gminie Gierałtowice (woj. śląskie). Analizowano parametry fizykochemiczne wód, takie jak: zasolenie, substancje organiczne i biogenne oraz metale ciężkie, takie jak: kadm, nikiel, chrom, cynk, miedź, kobalt i ołów. Stwierdzono dużą zmienność wartości badanych wskaźników w próbkach wód pobranych w wybranych dniach tygodnia (środa, sobota, niedziela), co może świadczyć o dopływających ściekach do wód, bogatych w substancje organiczne i biogenne, jak również metale ciężkie.

EN

The evaluation of surface water quality condition at Gieraltowice commune (Silesia) was made. Physicochemical water para-meters i.e. salinity, content of organic and biogenic substances and heavy metals: cadmium, nickel, chrome, zinc, copper, cobalt and lead were analyzed. It was found that the levels of investigated water parameters are very instable in particulars week days (Wednesday, Saturday, Sunday) what can indicate on deposition of wastewater still significantly loaded with organic and biogenic contaminants as well as heavy metals.

10

Fotokataliza w oczyszczaniu i dezynfekcji wody. Część II, Usuwanie metali i naturalnych substancji organicznych

Bodzek M., Rajca M.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 11 (31)

18--30

PL

Proces fotokatalizy należy do wysoko zaawansowanych technik utleniania o możliwościach usuwania trwałych związków organicznych i mikroorganizmów z wody. Jest to technologia o dużym potencjale, niskich kosztach, przyjazna dla środowiska oraz o cechach zrównoważonego rozwoju i „zerowym” odprowadzaniu odpadów w przemysłowych systemach wodno-ściekowych. W pracy przedstawiono możliwości zastosowania fotokatalizy w procesie usuwania związków nieorganicznych, przede wszystkim metali oraz naturalnych substancji organicznych z wód naturalnych i ścieków.

EN

Photo-catalysis process belongs to an advanced oxidation technology for the removal of persistent organic compounds and microorganisms from water. It is the technology with a great potential, a low-cost, environmental friendly and sustainable treatment technology to align with the “zero” waste scheme in the water/ wastewater industry. This paper reviews ability of application of the photo-catalysis process for the removal of inorganic compounds, first of all metals and natural organic matter from natural water and wastewaters.

11

Zastosowanie fotokatalitycznego reaktora membranowego do oczyszczania wód naturalnych

Rajca M.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

695--701

PL

Alternatywną metodą uzdatniania wody w stosunku do metod klasycznych jest proces pogłębionego utleniania połączony z niskociśnieniową filtracją membranową. Celem badań było określenie efektywności pracy fotokatalitycznego reaktora membranowego (FRM) podczas oczyszczania wód naturalnych. W badaniach wykorzystano zanurzeniowe lampy niskociśnieniowe, emitujące promieniowanie UV przy długości fali 254 nm, ditlenek tytanu P25 jako katalizator oraz zanurzeniowy ultrafiltracyjny moduł kapilarny Zeeweed 1 (PVDF), pracujący w podciśnieniu. Badano wpływ wybranych parametrów procesowych (czas naświetlania) oraz składu oczyszczanych wód na efektywność pracy FRM w odniesieniu do usuwania naturalnych związków organicznych. Stwierdzono szereg korzyści wynikających z zastosowania hybrydowego reaktora membranowego łączącego fotokatalizę i ultrafiltrację, zwłaszcza pod względem obniżenia barwy wody i usunięcia związków organicznych o strukturach aromatycznych (wyznaczonych poprzez pomiar absorbancji UV 254 nm).

EN

The alternative method of water treatment in refer to classical methods is the use of advanced oxidation process combined with low-pressure driven membrane filtration. The aim of the study was to determine the effectiveness of photocatalytic membrane reactor (PhMR) operation during the treatment of natural water. Immersed low-pressure lamps emitting UV radiation at wavelength 254 nm, P25 titanium dioxide as the catalyst and immersed capillary PVDF ultrafiltration membrane module Zeeweed 1 were used in the study. The impact of process conditions (radiation time) and the composition of raw water on the performance of PhMR evaluated using the removal rate of natural organic compounds was investigated. It was found that the use of hybrid membrane reactor combining photocatalysis and ultrafiltration possessed many advantageous according to the water color reduction and aromatic organic compounds removal (determined via measurements of absorbance at UV 254 nm).

12

Usuwanie zanieczyszczeń z wód w hybrydowym reaktorze membranowym przy współudziale procesu MIEX®DOC

Rajca M.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

393--398

PL

Celem pracy było określenie efektywności usuwania zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych z wody w hybrydowym reaktorze membranowym, w którym realizowano proces wymiany jonowej i ultrafiltracji. W badaniach wykorzystano żywicę MIEX® firmy Orica Watercare oraz ultrafiltracyjny moduł kapilarny zanurzeniowy ZeeWeed 1 (ZW 1), pracujący w podciśnieniu, wykonany z polifluorku winylidenu, firmy GE Power&Water. Zastosowanie wielofunkcyjnego reaktora korzystnie wpływało na efektywność usuwania zanieczyszczeń, uzyskując wodę oczyszczoną wysokiej jakości, a w odniesieniu do procesu ultrafiltracji zminimalizowano problem foulingu membrany.

EN

The aim of this study was to determine the effectiveness of removal of organic and inorganic contaminants from water using hybrid membrane reactor in which ion exchange and ultrafiltration processes were performed. MIEX® resin by Orica Watercare and immersed ultrafiltration polyvinylidene fluoride capillary module ZeeWeed 1 (ZW 1) by GE Power&Water operated at negative pressure were used. The application of multifunctional reactor had a positive effect on the removal of contaminants and enabled the production of high quality water. Additionally, in refer to single stage ultrafiltration it minimalized the occurrence of membrane fouling.

13

Usuwanie zanieczyszczeń z wody w procesie MIEX®DOC połączonym z ultrafiltracją w reaktorze membranowym z zanurzonym modułem kapilarnym

Rajca M.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 4

39--42

PL

Omówiono skuteczność usuwania anionowych form związków organicznych (RWO) i nieorganicznych (F-, Br-, NO3-, SO42-) z roztworu modelowego i wody powierzchniowej w reaktorze membranowym, w którym realizowano równocześnie wymianę jonową (MIEX®DOC) i ultrafiltrację. Przepływowy reaktor membranowy z zanurzonym modułem kapilarnym ZeeWeed®1 (PVDF) pracował w warunkach podciśnienia. Określono wpływ żywicy anionowymiennej MIEX® na możliwość ograniczenia niekorzystnego zjawiska blokowania membran. Badania wykazały, że reaktor membranowy z zanurzonym modułem kapilarnym pracujący w układzie wymiana jonowa MIEX®DOC i ultrafiltracja jest rozwiązaniem praktycznym ze względu na jego kompaktowość, skuteczne usuwanie związków organicznych (70÷90% przy dawce żywicy 5 cm3/dm3), możliwość usuwania prekursorów niebezpiecznych ubocznych produktów ozonowania (bromków) oraz ograniczenie blokowania membran ultrafiltracyjnych.

EN

The paper discusses efficacy of anionic organic compound (DOC-) and inorganic anion (F-, Br-, NO3-, SO42-) removal from model solution and surface water with hybrid membrane reactor in the process of MIEX®DOC ion exchange and the concurrently performed ultrafiltration. The flow-through membrane reactor with ZeeWeed®1 (PVDF) submerged capillary module was operating under vacuum conditions. The effect of the MIEX® ion exchange resin on potential reduction of unfavorable concomitant phenomenon of membrane fouling was evaluated. The study results demonstrated that the membrane reactor with submerged capillary module operating as part of the ion exchange MIEX®DOC and ultrafiltration system was a practical solution. The main advantages included its compactness, efficacious organic compound removal (70÷90% at 5 cm3/dm3 resin dose), possibility to remove hazardous ozonation by-product precursors (bromides) as well as ultrafiltration membrane fouling reduction.

14

Wpływ żywicy MIEX® na efektywność oczyszczania wody w hybrydowym reaktorze membranowym

Rajca M

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 32

147--155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań efektywności usuwania naturalnej materii organicznej (NOM) z wody w hybrydowym reaktorze membranowym, w którym realizowano proces wymiany jonowej i ultrafiltracji. W badaniach wykorzystano żywicę MIEX® firmy Orica Watercare oraz ultrafiltracyjny moduł kapilarny zanurzeniowy ZeeWeed 1 (ZW 1) pracujący w podciśnieniu, wykonany z polifluorku winylidenu, firmy GE Power&Water. Zastosowanie wielofunkcyjnego reaktora korzystnie wpływało na efektywność usuwania zanieczyszczeń uzyskując wodę oczyszczoną wysokiej jakości, a w odniesieniu do procesu ultrafiltracji zminimalizowano problem foulingu membrany.

EN

The paper presents the results of studies related to the effectiveness of removal of natural organic matter (NOM) from water using hybrid membrane reactor in which ion exchange and ultrafiltration processes were performed. MIEX® resin by Orica Watercare and immersed ultrafiltration polyvinylidene fluoride capillary module ZeeWeed 1 (ZW 1) by GE Power&Water operated at negative pressure were used. The application of multifunctional reactor had a positive effect on the removal of contaminants and enabled the production of high quality water. Additionally, in refer to single stage ultrafiltration it minimalized the occurrence of membrane fouling.

15

Układ hybrydowy wymiana jonowa – ultrafiltracja w oczyszczaniu wód w reaktorze membranowym

Rajca M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 3

91--100

PL

Reaktory membranowe z zanurzeniowym modułem kapilarnym są praktycznym rozwiązaniem w technologii uzdatniania wody. W pracy przedstawiono badania usuwania naturalnych związków organicznych (kwasy humusowe i fulwowe) w hybrydowym reaktorze membranowym, w którym realizowano proces wymiany jonowej MIEX®DOC oraz ultrafiltrację. Przepływowy reaktor membranowy z osadzonym w nim modułem ZeeWeed 1 (ZW1) pracował w podciśnieniu. W badaniach wykorzystano Ŝywicę MIEX® firmy Orica Watercare oraz ultrafiltracyjny (UF) moduł kapilarny zanurzeniowy, wykonany z polifluorku winylidenu (PVDF), firmy GE Power&Water. Badano wpływ żywicy MIEX na poprawę pracy modułu membranowego w jednym urządzeniu (reaktorze) w odniesieniu do skuteczności oczyszczania wody modelowej oraz zmniejszenia niekorzystnego zjawiska foulingu. Stwierdzono wysoką efektywność usuwania związków organicznych tj. obniżenie stężenia rozpuszczonego węgla organicznego, absorbancji UV254, barwy o ok. 90% oraz parametru SUVA (absorbancja specyficzna w nadfiolecie UV254/RWO) do wartości około 1 m3/gC·m. Wykazano, iż testowany reaktor z ultrafiltracyjną membraną zanurzeniową, do którego dodawano Żywicę MIEX®, nadaje się do praktycznego zastosowania w technologii uzdatniania wody, ze względu na efektywne oczyszczanie wód i poprawę pracy modułu membranowego. Kompaktowość zastosowanego urządzenia (reaktora) zachęca do modernizacji istniejących, zwłaszcza małych, stacji uzdatniania wód.

EN

Membrane reactors with submerged capillary modules are practical technology for water treatment. This paper presents a investigation on removal of natural organic compounds (humic and fulvic acids) in the hybrid membrane reactor, in which the ion exchange MIEX®DOC and ultrafiltration processes was performed. The flowing membrane reactor equipped with module ZeeWeed 1 (ZW1) was operated at vacuum. MIEX® resin by Orica Watercare and immersed ultrafiltration (UF) polyvinylidene fluoride (PVDF) capillary module by GE Power&Water were used.The impact of MIEX® resin on the module performance, while bothprocesses combined in one device (reactor), basing on the effectiveness of simulated water treatment as well as membrane fouling decrease was evaluated. It was highly effectivenes for removing organic compounds, i.e. reducing the concentration of dissolved organic carbon, UV254 absorbance, color by 90% and SUVA parameter (specific ultrafiolet absorbance UV254/DOC) by 1 m3/gC·m. It was shown that the investigated reactor with the submerged ultrafiltration membrane into which MIEX® resin was added could be practically used in water treatment technology as it assured effective water purification as well as membrane module operation improvement. Moreover, the compactness of the device enables the simple modernization of especially small water treatment plants.

16

The treatment of surface water in the hybrid membrane reactor combining ion exchange, adsorption and ultrafiltration

Rajca M

Architecture Civil Engineering Environment

|

2013

|

Vol. 6, no. 1

81--86

EN

The paper presents effectiveness of removal of organic contaminants from surface water using hybrid membrane reactor in which ion exchange, adsorption and ultrafiltration processes were performed. MIEX® resin by Orica Watercare, powder activated carbon Norit SX2 and immersed ultrafiltration capillary module ZeeWeed 1 (ZW 1) operating at negative pressure were used. The application of multifunctional reactor had a positive effect on the removal of contaminants and enabled the production of high quality water. Additionally, referring to unit ultrafiltration process it minimalized the occurrence of membrane fouling.

PL

W pracy przedstawiono efektywność usuwania zanieczyszczeń organicznych z wody powierzchniowej w hybrydowym reaktorze membranowym, w którym realizowano proces wymiany jonowej, adsorpcji i ultrafiltracji. W badaniach wykorzystano żywicę MIEX® firmy Orica Watercare, pylisty węgiel aktywny Norit SX2 oraz ultrafiltracyjny moduł kapilarny zanurzeniowy ZeeWeed 1 (ZW 1) pracujący w podciśnieniu. Zastosowanie wielofunkcyjnego reaktora korzystnie wpływało na efektywność usuwania zanieczyszczeń, uzyskując wodę oczyszczoną wysokiej jakości, a w odniesieniu do procesu ultrafiltracji zminimalizowano problem foulingu membrany.

17

Układ hybrydowy : wymiana jonowa, adsorpcja i ultrafiltracja w oczyszczaniu wód

Rajca M.

Technologia Wody

|

2012

|

Nr 5 (19)

18-22

PL

W pracy omówiono jednostkowe procesy mające praktyczne zastosowanie w technologii uzdatniania wody, takie jak: wymiana jonowa, adsorpcja na węglu aktywnym oraz ultrafiltracja. Zaproponowano integrację tych procesów w układ hybrydowy polegający na równoczesnym prowadzeniu procesu wymiany, adsorpcji i filtracji membranowej. Stwierdzono wysoką efektywność (prawie 100%) takiego układu w usuwaniu zanieczyszczeń z wody.

EN

In the paper the unit processes practical application in water treatment technologies such as: ion exchange, adsorption on activated carbon and ultrafiltration was discussed. Proposed integration of the processes in the hybrid system consisting in the simultaneous exchange, adsorption and membrane filtration processes conducting. It was found a high efficiency (almost 100%) of the hybrid system in removing contaminants from water.

18

Efektywność oczyszczania wód w zintegrowanym procesie fotokataliza-ultrafiltracja

Rajca M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

781--786

PL

Alternatywną metodą uzdatniania wody w stosunku do metod klasycznych jest zaawansowana technika utleniania - fotokataliza, w której zanieczyszczenia są degradowane do odpowiednich produktów pośrednich, a następnie mineralizowane do ditlenku węgla i wody przy odpowiednim czasie naświetlania. W pracy omówiono wyniki badań wpływu dawki katalizatora, czasu ekspozycji oraz jakości wody na efektywność fotodegradacji naturalnych substancji organicznych (NOM).

EN

Photocatalysis is an advanced oxidation method which becomes an alternative water treatment method for classical processes. The application of photocatalysis results in total degradation of contaminants present in water which are decomposed to carbon dioxide and water. The results of the study presenting the dependence of catalyst dose, exposition time and feed water quality on the effectiveness of natural organic matter (NOM) photodegradation are discussed in this article.

19

Usuwanie z wody kwasów fulwowych i humusowych w procesie fotoutleniania wspomaganym filtracją membranową

Rajca M., Bodzek M.

Instal

|

2012

|

nr 12

70-78

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań usuwania kwasów fulwowych i humusowych z wody w procesie fotoutleniania (fotoliza, fotokataliza) oraz w układzie zintegrowanym fotoutlenianie - mikrofiltracja lub ultrafiltracja. Badano wpływ stężenia kwasów fulwowych i humusowych w wodzie, temperatury, odczynu wody, czasu naświetlania, dawki katalizatora oraz udziału membrany w procesie fotokataliza - filtracja membranowa na skuteczność oczyszczania wody. Stwierdzono, iż zastosowany zintegrowany układ fotokataliza - mikro/ultrafiltracja efektywnie oczyszcza wodę, membrana umożliwia całkowite zatrzymanie cząstek katalizatora oddzielając go od czystej wody i dodatkowo może doczyścić mieszaninę poreakcyjną (membrana UF). Taki układ pozwala na odzyskiwanie katalizatora i jego ponowne zawrócenie do reaktora fotokatalitycznego.

EN

The paper presents the results of fulvic and humic acids removal from water using photooxidation (photolysis, photocatalysis) process and integrated process photooxidation - microfiltration and ultrafiltration. The influence of the fulvic and humic acids concentration, the time of the exposure and the catalyst presence on the effectiveness of water treatment in the photooxidation-membrane filtration system have been investigated. It was found that the application of the integrated photocatalysis/micro - or ultrafiltration system enables full rejection of the catalyst particles and dditional polishing of the post-reaction mixture (in case of UF membranes). Such a treatment system permits the catalyst recovery and its reuse in the photocatalytic reactor.

20

Photocatalysis in the treatment and disinfection of water. Part I. Theoretical backgrounds

Bodzek M., Rajca M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 4

489-512

EN

Photocatalysis process belongs to an advanced oxidation technology for the removal of persistent organic compounds and microorganisms from water. It is the technology with a great potential, a low-cost, environmental friendly and sustainable treatment technology to align with the "zero" waste scheme in the water/wastewater industry. At present, the main technical barriers that impede its full commercialization remained on the post-recovery of the catalyst particles after water treatment. This paper reviews the background of the process and photooxidation mechanisms of the organic pollutants and microorganisms. The review of the latest progresses of engineered-photocatalysts, photo-reactor systems, and the kinetics and modeling associated with the photocatalytic and photodisinfection water and wastewater treatment process, has been presented. A number of potential and commercial photocatalytic reactor configurations are discussed, in particular the photocatalytic membrane reactors. The effects of key photo-reactor operation parameters and water quality on the photoprocess performances in terms of the mineralization and disinfection are assessed.

PL

Proces fotokatalizy należy do wysoko zaawansowanych technik utleniania o możliwościach usuwania trwałych związków organicznych i mikroorganizmów z wody. Jest to technologia o dużym potencjale, niskich kosztach, przyjazna dla środowiska oraz o cechach zrównoważonego rozwoju i "zerowym" odprowadzaniu odpadów w przemysłowych systemach wodno-ściekowych. Obecnie, główne bariery techniczne, które ograniczają pełną komercjalizację metody, są związane z zagospodarowaniem cząstek katalizatora po uzdatnianiu wody (ścieków). W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne procesu oraz mechanizmy fotoutlenienia zanieczyszczeń organicznych i mikrobiologicznych. Dokonano również przeglądu ostatnich postępów w badaniach inżynierii fotokatalizatorów, systemów fotoreaktorów oraz kinetykę fotomineralizacji i fotodezynfekcji i ich modelowanie związane z procesami fotokatalitycznego oczyszczania wody (ścieków). Omówiono wiele potencjalnych i komercyjnych konfiguracji reaktorów fotokatalitycznych, w szczególności membranowych reaktorów fotokatalitycznych oraz wpływ parametrów operacyjnych i jakości wody na efektywność mineralizacji i dezynfekcji.