Badanie "foulingu" membran podczas oczyszczania wody metodą niskociśnieniowej filtracji membranowej

• Autorzy: Rajca, M. , Bodzek, M. , Konieczny, K.

Warianty tytułu

EN

Investigations of the "fouling" of membranes during water treatment by use of low-pressure membrane filtration process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oczyszczanie wody zawierającej naturalną substancje organiczną prowadzono w procesie bezpośredniej mikrofiltracji oraz ukfadzie hybrydowym koagulacja "in-line"-MF (bez sedymentacji). Porównano skuteczność zastosowanych procesów, jak również określono mechanizm powlekania ("foulingu") membrany podczas oczyszczania wody. W badaniach stosowano wodę zawierającą kwas humusowy (10 mg/dm3 TOC), siarczan glinu i chlorek żelaza jako koagulantów oraz mikrofiltracyjny moduł kapilarny firmy Euro-Sep z Warszawy. Stwierdzono, że układ hybrydowy zmniejsza zjawisko "foulingu" w porównaniu z bezpośrednią MF, jak również polepsza jako permeatu. Mechanizm "foulingu" oparty o model Hermii, pozwolił stwierdzić, że proces blokowania membrany (kompletne, standardowe i przejściowe) zachodzi według mechanizmu mieszanego w pierwszych minutach filtracji. Czas wymagany do zakończenia blokowania i przejścia do filtracji plackowej 1.0 dłuższy dla układu hybrydowego niż bezpośredniej MF i zależał od ciśnienia transmembranowego. Dominującym mechanizmem blokowania porów membrany była filtracja plackowa.

EN

Water treatment with higher content of organic substances was carried out using direct microfiltration (MF) and the hybrid process coagulation "inline" - MF (without sedimentation). Theprocesess effectiveness have been compared and the mechanism of the "fouling" of a membrane during water treatment has been determined. In the investigations water with humic acid (10 mgTOC/1), aluminium sulphate and chloride iron as a coagulant and capillary MF module from Euro-Sep Company (Warsaw) were used. It has been found that the hybrid system reduces the "fouling" if compared with direct ME, as well as improves the quality of the permeate. Mechanism of "fouling", based on Hermia's model, allows to find that the blocking of the membrane (complete, standard and transient blocking) occurs during the first minutes of filtration according to the mixed mechanism. The time required to complete the "blocking" mechanism and to transition to the cake filtration mechanism proved to be longer in the case of the hybrid system than in direct ME. This time depends also on transmembrane pressure. The dominating mechanism of "blocking" the pores of the membrane was cake filtration.

Słowa kluczowe

PL

uzdatnianie wody; proces membranowy; filtracja; koagulacja

EN

water treatment; membrane process; filtration; coagulation

• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 4
• Strony: 62-66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rajca, M.

autor

Bodzek, M.

autor

Konieczny, K.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Choi, K. Y. and Dempsey, B. A. In-line co-aguhtion with low-pressure membranę filtra-iion, Water Research, 2004, 38, 4271-4281.
• [2] Bodzek, M., Konieczny, K. Skojarzone systemy membranowe w uzdatnianiu wody -stan wiedzy, w: Materiały VII Międzynarodowej Konferencji: „Zaopatrzenie w wodę, jakość I ochrona wód” WODA 2006, Zakopane, 1 8-22 czerwiec 2006, 43-61.
• [3] Konieczny, K. i inni Układ hybrydowy koagulacja „in-line” - UF/MF w usuwaniu zanieczyszczeń z wód naturalnych, w: Materiały VII Międzynarodowej Konferencji: „Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód” WODA 2006, Zakopane, 1 8-22 czerwiec 2006, 565-576.
• [4] Guigui, C. i inni Impact of coagulation con-ditions on the in-line coagulation/UF process for drinking water production, Desalination, 2002, 147, 95-100.
• [5] Doyen, W. i inni Description of different ef-fects of in-line coagulation upon semi-dead-end ultrafiltration, in: Proceedings of „Membranes in Drinking and Industrial Water Production MDIW 2002", Mulheim an der Ruhr, Germany, 2002, B. 37a, 501-508,
• [6] Bodzek, M., Konieczny, K. and Rajca, M, Hybrid membranę processes in removal of pollutants from natural water, w: Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2005, 32, 143-153.
• [7] Bodzek, M., Konieczny, K. Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody, Oficyna Wydawnicza Projprzem-Eko, Bydgoszcz 2005.
• [8] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002 roku w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. Nr 203, poz, 1718}
• [9] Konieczny, K. Ultrafiltracja i mikrofiltracja w uzdatnianiu wód do celów komunalnych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Inżynieria Środowiska Z. 42, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
• [10] Kennedy, M, i inni Affects of coagulation on filtrafion mechanisms in dead-end ultrafiltration, Proceedings of „Membranes in Drinking and Industrial Water Production MDIW 2002”, Mulheim an der Ruhr, Germany, B. 37a, 185-192.