Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Problemy eksploatacyjne procesu destylacji membranowej - fouling

100%

Gryta M.

|

2001

|

tom T. 22, z. 3B

463--468

PL

Przedstawiono kilka możliwości aplikacyjnych destylacji membranowej, które w najbliższym czasie mają największe szanse na wdrożenie przemysłowe. Należą do nich: produkcja czystej wody, usuwanie metabolitów z bioreaktora. zatężanie roztworów kwasów i soli oraz zagospodarowanie roztworów odpadowych. Omówiono problemy procesowe występujące w tych aplikacjach, a w szczególności zjawisko powstawania osadów na membranach - fouling.

EN

Several application possibilities of membrane distillation which have the largest chance for the industrial implementation have been presented. They include ultrapure water production, the removal of metabolites from biorcactor, the concentration of acid and salt solutions and disposal of spent solutions. The process problems occurring in these application have been discussed, in particularly the fouling phenomenon associated with the deposit formation on the membrane surface.

2

Water purification by a direct contact membrane distillation

100%

Gryta M.

|

tom Vol. 7, nr 3

35-39

EN

Membrane distillation for the purification of water was proposed. The obtained distillate was the demineralized water with the electrical conductivity in the range of 1.3 - 2.5 mS cm-1. The polypropylene membrane wettability during long-term investigations has been performed. A gradual decline of the permeate flux, from 650 to 390 dm3/m2d was observed as a consequence of the fouling phenomenon. The CaCO3 deposit formed on the membrane surface caused a decrease of the membrane permeability and a partial membrane wetting.

3

Zastosowanie wysokotemperaturowej osmotycznej destylacji membranowej do zatężania roztworów

100%

Gryta M.

|

tom T. 91, nr 1

80-83

PL

Przedstawiono wpływ temperatury procesu (w zakresie 298–353 K) na efektywność prowadzenia osmotycznej destylacji membranowej (OMD). Do badań zastosowano hydrofobowe membrany kapilarne z polipropylenu (Accurel PP S6/2). Badano zatężanie roztworów cukru oraz NaCl. Podwyższenie temperatury procesu do 343 K pozwoliło kilkakrotnie zwiększyć jego wydajność.

EN

Aq. solns. of sugar and NaCl were concd. by osmotic membrane distn. at 298–353 K under lab. conditions. The hydrophobic capillary polypropylene membrane was used. The process efficiency increased up to 7.6 L/(m²·h) (sugar) or 3.16 L/(m²·h) (NaCl) with an increase in the temp. up to 343 K.

4

Krystalizator membranowy

100%

Gryta M.

|

tom Nr 5

15-16

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie procesu destylacji membranowej (MD) połączonego z krystalizacją soli do zatężania zasolonych ścieków. Badania MD przeprowadzono z wykorzystaniem kapilarnych membran polipropylenowych. Prowadząc proces MD w temperaturze 358 K, a proces krystalizacji w temperaturze 323 K, uzyskano strumień wydzielanej soli w zakresie 15-85 kg NaCl m-2 24h-1.

EN

The application of membrane distillation (MD) for the concentration of waste saline solutions integrated with salt crystallisation has been reported. The MD experiments were performed using polypropylene capillary membranes. Running the processes, respectively, the MD at temperature of 358 K and the crystallisation at 323 K, the salt flux in the range of 15-85 kg NaCl m~2 24hr> was obtained.

5

Wydzielanie chlorowodoru z roztworów odpadowych metodą destylacji membranowej

100%

Gryta M.

|

tom T. 84, nr 10

745-749

PL

Przedstawiono możliwość zastosowania destylacji membranowej (MD) do rozdzielania odpadowych roztworów chlorowodoru. Do badań zastosowano ścieki powstające podczas regeneracji kationitów roztworem kwasu solnego. Omówiono wpływ parametrów procesowych, takich jak temperatura i skład roztworu zasilającego, na wielkość wydzielanego przez membrany strumienia wody i chlorowodoru. Porównano przebieg procesu MD w układzie jedno i kilkustopniowym. Wskazano na zagrożenia operacyjne, wynikające z wytracania się soli w module membranowym. Zaproponowano układ technologiczny umożliwiający odzyskanie i zawrócenie wody oraz części nieprzereagowanego kwasu do procesu regeneracji kationitu.

EN

Two waste solns. withdrawn from a cation-exchange resin regeneration step, contg. Na 2250, 846; Ca 3570, 3410; Mg 1380, 1020; K 834, 310; Fe 14, 10; Mn 10, 7; Cl 56 400, 48 700; and SO4 125, 29 ppm (HCl 40 600, 37 600 ppm), were membranedistd. at 358 K through PP membranes, total porosity 73%, pore size 0,2 µm, and ext./int. diam. ratio 2.6/1.8. The feed and the distillate were passed in cocurrent at 0.14 and 0.05 m/s, resp. In a batchwise single-stage membrane distn., the permeate HCl concn. varied much. With the feed added continuously and the concentrate withdrawn partially, the compn. was stable. A 4-stage system gave nearly pure water and a HCl soln. As water was sepd. in ca. 83%, CaSO4 could ppt. in the feed. At stage I and II, the distillate contained 0.5 and 1.2 g HCl/l., resp.; at higher stages the flux was richer in HCl.

6

Kapilarne membrany i destylacja membranowa

100%

Gryta M.

|

2011

|

tom nr 2

26-28

7

Badania destylacji membranowej wody podziemnej wstępnie oczyszczonej chemicznie w osadniku kontaktowym

100%

Gryta M.

|

tom T. 86, nr 11

1101-1106

8

Scaling diminution by heterogeneous crystallization in a filtration element integrated with membrane distillation module

100%

Gryta M.

|

tom Vol. 11, nr 2

60-65

EN

Water desalination by membrane distillation is restricted by calcium carbonate precipitation on the membrane surface, what resulted in a progressive decline of the permeate flux. The module rinsing by HCl solution removed this deposit, however, such operation could cause the membrane wettability, associated with lowering of the permeate flux. This phenomenon was inhibited when the membrane modules with prefiltration element, assembled directly at the inlet to module, were used. The salt deposits were formed mainly on the surface of the filtration element (nets area constituted over 10% of the membranes area), what protected the membranes assembled inside the module. The filter efficiency decreased when the deposit layer covered the entire surface of pre-filter element, and after a few hours (period of 10-20 h) the formation of crystallite on the membrane surface was also observed. Therefore, the formed deposit was systematically removed (at every 5 h) from this pre-filter by 3 wt.% HCl solutions. The periodical rinsing of nets by acid did not have a negative influence on the membrane.

9

Możliwości zastosowania destylacji membranowej

100%

Gryta M.

|

2003

|

tom Nr 23-24

45-56

10

Rozdzielanie składników roztworów techniką destylacji membranowej

100%

Gryta M.

|

tom Nr 577 (7)

3-160

PL

Destylacja membranowa (MD) wykazuje duże potencjalne możliwości aplikacyjne, jednakże występuje w niej szereg ograniczeń procesowych, na przykład zwilżanie membran. Ponadto, o wdrożeniu procesu zadecyduje wielkość oraz stabilność uzyskiwanego strumienia permeatu. Rozwiązanie powyższych zagadnień było przedmiotem badań autora. Opracowano nowy model MD opisujący transport pary wodnej i innych składników lotnych nadawy przez pory niezwilżonej membrany. Został on zastosowany do wyznaczenia korzystnych warunków prowadzenia procesu oraz konstrukcji nowych typów modułów membranowych. W rezultacie uzyskano wzrost wydajności procesu w granicach 100 - 200%. Przedstawiony model, oprócz zastosowań w pracach projektowych, stanowi podstawę do opracowania technologii otrzymywania wody wysokiej czystości oraz zagospodarowania roztworów odpadowych. Wykazano, że w bezpośredniej kontaktowej MD na wydajność modułu główny wpływ mają warunki przepływu roztworu zasilającego (nadawy). Opracowane nowe technologie zagospodarowania ścieków po procesie trawienia metali z wykorzystaniem MD stwarzają możliwość zamknięcia obiegów wody i kwasu. Zaprezentowana nowa technologia rozdzielania ścieków zasolonych po regeneracji jonitów pozwala nie tylko zawrócić do procesu czystą wodę, ale jednocześnie uzyskany koncentrat z powodzeniem wykorzystać do zwalczania śliskości zimowej. Zbadano pracę bioreaktora membranowego zastosowanego do produkcji etanolu. Wydzielenie w procesie MD produktów fermentacji pozwoliło przesunąć równowagę reakcji, w wyniku czego zdecydowanie zwiększono wydajność i produktywność bioreaktora. Opracowano model usuwania komórek drożdży, odkładających się na powierzchni membran w bioreaktorze membranowym, który z powodzeniem został potwierdzony przez badania numeryczne oraz doświadczalne. Wykazano, że bioreaktor membranowy może pracować z wysoką wydajnością w sposób ciągły. Podczas kilkunastu miesięcy eksploatacji modułu nie stwierdzono biofoulingu oraz zwilżania membran polipropylenowych. Przedstawiono, że wykorzystując zjawisko powierzchniowego zagęszczenia alkoholu podczas MD rozcieńczonych roztworów etanolu można uzyskać wysokie współczynniki wzbogacenia etanolu w permeacie. Stwierdzono, że warunki prowadzenia destylacji membranowej utrudniają rozwój mikroorganizmów. Pozwala to zastosować proces MD do zatężania mieszanin aktywnych biologicznie, bez niebezpieczeństwa znacznego rozwoju biofoulingu. Doświadczalnie wykazano, że podczas zatężania roztworów zawierających białka ilość powstających na powierzchni membran osadów zależy w znacznym stopniu od temperatury prowadzenia procesu i wartości współczynnika odzysku wody. Udowodniono, że zmniejszenie wydajności procesu spowodowane powstaniem na powierzchni membran warstwy organicznych osadów wynika głównie z oporów termicznych tej warstwy, a nie blokowania powierzchni odparowania. Wykazano, że podczas procesu MD zanieczyszczenia olejowe obecne w rozdzielanych roztworach nie adsorbują się na powierzchni membran polipropylenowych. Badania różnych układów geometrycznych modułów wykazały, że dla bezpośredniej kontaktowej MD moduły powinny być montowane w pozycji pionowej, ze współprądowym przepływem strumieni od dołu ku górze. Wykorzystując obliczenia modelowe i wyniki badań długoterminowych opracowano podstawy technologii ciągłego zatężania roztworów soli połączonego z ich krystalizacją. Przedstawiono przy tym mechanizm zwilżania membran w trakcie zatężania stężonych roztworów soli. Wykazano znaczenie w tym procesie zjawisk polaryzacyjnych. Powiązano morfologię powierzchni membran z szybkością przebiegu zwilżania membran w trakcie ich długotrwałej eksploatacji.

EN

Membrane distillation (MD) comprises a relatively novel membrane process, which can be applied for the separation of various aqueous solutions. The hydrophobic membranes, with the pores filled by the gas phase, are used in this process. Therefore, only the volatile components of the feed are transported through the membrane. MD may be carried out according to various modes which differ in the way of the permeate collection, the mass transfer mechanism and a method of driving force generation. A literature survey concerning the different modes of MD was presented. A critical evaluation of the process fundamentals and its parameters is incorporated throughout this literature review. Terminology for MD process, membrane properties, transport phenomena and module design are discussed in detail. This work deals with a direct-contact MD (DCMD), particularly with the possibilities of application of such mode of MD. A low temperature of MD process enables for used the concentration of solutions being thermal non-resistance. Therefore, the MD can be applied for the removal of volatile components from the fermenting broths. In the MD process of HCl solution the permeate is a solution of hydrochloric acid with a concentration dependent on the temperature and the feed composition. This allows to recover HC1 from spent solutions, followed by its concentration. For the solutions of non-volatile substances (NaCl, H2S04) only water vapour is transferred across the membrane. In this case, the concentration process can be carried out to the saturate state of salt or until the partial pressure difference exists. The concentration of saturated solutions was successfully carried out in a continuous mode by application of the crystalliser integrated with the DCMD installation. During the concentration of solution solubility of solute is often exceeded and as a consequence, the deposit of salts is formed onto the membrane surface. The concentration by MD of NaCI solutions containing protein resulted in a severe fouling of the MD membranes. The morphology and composition of the fouling layer was studied using a scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersion spectrometry (EDS) and Fourier transform infrared (FTIR-DRS). A growth of microorganism in the MD system (biofouling) has been evaluated. The running conditions of the MD process (such as elevated temperature, significant salt concentrations and low pH values) inhibited the growth of microorganism in the membrane distillation system. The used membranes did not reject Streptococcus faecalis bacteria. The contamination of the membrane surface by yeast cells was not observed in the case of the membrane bioreactor, operated over one year. The pre-treatment processes that allow reducing the fouling phenomena in MD modules were presented in this work. The influence of a module design and its operating parameters on the efficiency of the MD process has been studied. To evaluate the polarization phenomena, a simple model was used. This model demonstrated a good agreement with the experimental results. The capillary polypropylene membranes Accurel S6/2 PP (Membrana GmbH, Germany) were assembled in the modules investigated. The most favourable operating conditions of module were achieved with the membranes arranged in a form of braided capillaries. The membrane wettability during long-term testing was also investigated. A slow decline of the module efficiency was observed since the membranes were partially wetted during the process, but after 300 - 500 h of process duration this phenomenon was stabilized.

11

Otrzymywanie etanolu w bioreaktorze membranowym

63%

Gryta M. , Morawski A.

|

nr 3

12

Zastosowanie destylacji membranowej do zatężania roztworów soli

63%

Gryta M. , Wesołowska P.

|

tom T. 96, nr 12

2555--2557

PL

Przedstawiono wyniki badań zatężania roztworów soli metodą destylacji membranowej. Proces prowadzono, stosując kapilarne membrany wykonane z polipropylenu. Niezależnie od rodzaju zatężanego roztworu w procesie uzyskano koncentrat soli oraz czystą wodę o małym przewodnictwie właściwym. Skład zatężanych roztworów miał istotny wpływ na powstawanie osadów na powierzchni membran. Intensywność powstawania osadów badano metodą mikroskopii skaningowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską.

EN

NaCl soln. and geothermal brine were concd. by membrane distn. by using com. capillary polypropylene membranes. Salt concentrates and clean water with low elec. cond. were obtained. The scaling intensity increased with increasing salt concn. The scaling layer was studied by using scanning electron microscope connected with electron microanalysis.

13

Kapilarny moduł MD z wewnętrznym wymiennikiem ciepła

63%

Gryta M. , Tomaszewska M.

|

tom T. 20, z. 2

221-233

PL

Przedstawiono przebieg destylacji membranowej z użyciem kapilarnego modułu membranowego nowej konstrukcji, zintegrowanego z wewnętrznym wymiennikiem ciepła. Dzięki zastosowaniu modułu z przepływem helikoidalnym z jednoczesnym chłodzeniem destylatu uzyskano 40% wzrost wydajności procesu MD.

EN

A new design of capillary modules for the membrane distillation process integrated with an internal heat exchanger is presented. The application the module with helically-wound capillary membrane with simultaneous cooling the distillate stream permits to obtain a 40% increase in yield of the MD process.

14

Fermentacja etanolowa z ciągłym wydzielaniem metabolitów techniką destylacji membranowej

63%

Gryta M. , Morawski A. W.

|

2000

|

nr 3

15

Wytwarzanie zatężonego roztworu kwasu siarkowego w procesie odsiarczania gazu opartym na katalizie roztworowej

63%

Gryta M. , Lewicki M.

|

tom T. 78, nr 7

249-251

16

Evaluation of fouling potential of nanofiltration membranes based on the dynamic contact angle measurements

51%

Gryta M. , Bastrzyk J. , Lech D.

|

tom Vol. 14, nr 3

97-104

EN

In this work the studies were performed on the intensity of fouling of the membrane NF90 and NF270 depending on the value of dynamic contact angle, previously determined for these membrane. The NF membranes were used for the separation of broth obtained during the fermentation of glycerol by Lactobacilluscasei bacteria. The measurements of dynamic contact angle were carried out using the Wilhelmy plate method. Taped membranes samples (support layer to support layer), wetted for 2 days in deionized water prior to testing, were used to study the contact angle of top layer and its organic fouling. Using deionized water; the contact angle values equal to 27-30o and 53-57o for NF270 and NF90, respectively, were obtained. As a consequence of adsorption of organic compound on the membrane surfaces, the contact angle obtained for both fouled membranes was about 55-56o, and this value was closer to the contact angle of non-fouled NF90 membrane. Therefore, the NF90 membrane was more resistant to organic fouling during the separation of broth.

17

Produkcja wody zdemineralizowanej techniką destylacji membranowej

51%

Gryta M. , Tomaszewska M. , Karakulski K. , Morawski W.

|

2001

|

tom T. 22, z. 3B

469--474

PL

Przedstawiono proces demineralizacji wody wodociągowej techniką destylacji membranowej prowadzonej w modułach kapilarnych wykonanych z membran polipropylenowych. Omówiono wpływ sposobu przygotowania wody do procesu na tworzenie się osadów nieorganicznych na membranach. Oceniono stopień hydrofilizacji zastosowanych membran w badania długoterminowych.

EN

The demineralisation process of tap water by membrane distillation carried out with the use of the capillary modules made of polypropylene membranes has been presented. The influence of the pretreatment methods of Iced on a process of the formation of inorganic deposits on the membranes used during the long-term investigation has been evaluated. The phenomena of membrane wettability was also considered.