Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

2 2009

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Fouling membran półprzepuszczalnych podczas oczyszczania wody metodą ultra- i mikrofiltracji - przegląd piśmiennictwa

100%

Bodzek M. , Płatkowska A.

tom T. 12, nr 1

5-24

Procesom membranowym uzdatniania wody i oczyszczania ścieków towarzyszy nieodłącznie zjawisko zmniejszania wydajności i żywotności membran zwane foulingiem. Pierwszym krokiem do ograniczenia foulingu jest poznanie natury tego zjawiska. Pozwalają na to dostępne techniki analityczne, takie jak: SEM, AFM, FTIR, HPSEC, analiza OWO, ASA, pomiar kąta zwilżenia oraz potencjału elektrokinetycznego membran czy też frakcjonowanie na żywicach XAD8/4. Stopień foulingu powodowanego przez NOM uzależniony jest m.in. od siły jonowej oraz pH. Zależy on w dużej mierze od właściwości filtrowanej wody, w tym hydrofilowości/hydrofobowości jej składników. Duża część badaczy obarcza frakcję hydrofobową odpowiedzialnością za fouling. Dla procesów niskociśnieniowych zaobserwowano wpływ rozmiaru cząstek filtrowanej frakcji (im mniejsze, tym większy obserwowany spadek strumienia oraz opór filtracji) na zjawisko foulingu. Zidentyfikowano 4 kategorie NOM, które uważane są za silne foulanty, a mianowicie białka, aminocukry, polisacharydy i związki poli(hydroksy-aromatyczne). Znaczenia ma również rodzaj membrany. W zdecydowanej większości prac zaobserwowano większą tendencję do foulingu w przypadku membran hydrofobowych niż hydrofilowych, co tłumaczono adsorpcją ujemnie naładowanych grup funkcyjnych NOM na dodatnio naładowanych powierzchniach membrany. Obecnie stosowane są różne procesy wstępnego przygotowania nadawy, mające na celu zwiększenie jakości wody i/lub wydajności membran. Koagulacja oraz adsorpcja na węglu aktywnym są polecane przy minimalizacji foulingu związanego z dużymi stężeniami poli(hydroksy-aromatów), proces utlenienia natomiast jest zalecany do zmniejszania foulingu powodowanego polisacharydami.

During membrane water and wastewater processes reduction of capacity and membranes lifetime can be observed. Those phenomena are caused by membrane fouling. To limit the influence of fouling on the efficiency of membrane processes detailed recognition of its nature is required. This can be done using available analytical technologies like: electron microscopy (SEM, AFM), infrared spectroscopy (FTIR), high performance size exclusion chromatography (HPSEC), TOC analysis, atomic absorption spectroscopy (AAS), measurement of contact angle and zeta potential or fractionation on XAD8/4 resins. The influence of fouling caused by NOM mainly depends on ionic strength and pH, but also on properties of filtrated water, including hydophobicity/hydrophilicity of its components. Resent scientific reports suggest that the hydrophobic water fraction has a significant impact on fouling. Size of molecules of filtrated fraction is responsible for fouling occurring fouling during low-pressure membrane processes (the smallest size of molecules the highest flux decline). 4 categories of NOM, which are considered to be strong foulants, were identified. They include: proteins, aminosugars, polysaccharides and poly(hydroxy-aromatics). The membrane composing material also has a meaning. Hydrophobic membranes seem to have greater ability to fouling than hydrophilic ones. It can be explained by the fact, that the positively charged membrane surface tends to adsorb negatively charged functional groups of NOM. Nowadays different water pretreatment processes are applied. Their aim is to improve water quality and/or membrane capacity. Fouling caused by poly(hydroxyl-amines) can be minimized by coagulation or adsorption on activated carbon, while oxidation reduces the fouling induced by polysacharides.

Fouling of membranes during ultrafiltration of surface water (NOM)

80%

Bodzek M. , Płatkowska A. , Rajca M. , Komosiński K.

2009

tom Vol. 16, nr 1-2

107-119

The results of studies focused on membrane fouling during surface water treatment by use, of ultrafiltration, coagulation/sedimentation/ultrafiltration and in-line coagulation/ultrafiltration processes were presented. Medium- and low-molecular organic compounds (NOM) that are not rejecting in UF/MF process tan be remove by use of pre-coagulation. The surface water used in the tests coming from Smieszek Lake located in Zory (Silesia province, Poland) contained organic matter of about 14 mg/dm3 TOC. Aluminum su1fate was used in both coagula-tions (4.9 mg Al/dm3, pH = 7.0). Molecular mass distribution in feed water and permeates was determined by use of high performance size exclusion (HPSEC). Applications of coagulation/sedimentation/ultrafiltration and in-line coagulation/ultrafiltration processes in water treatment allowed to get better quality of permeate than in ultrafiltration process alone. The smallest flux decline and the highest membrane capacity were observed in in-line coagulation/ultrafiltration process. Molecular weight distribution showed that integrated/hybrid processes allow rejecting molecules > 10 kDa in the highest degree. These molecules were responsible for membrane blocking as they deposit on surface and/or in membrane pores. The paper also presents impact hydrophobicity/hydrophilicity of NOM on UF membrane fouling. From isolated fractions the hydrophobic fraction of NOM caused the largest flux decline, while hydrophilic fraction - the smallest. Transphilic fraction pollutants were removed in highest grade. They might have a significant influence on membrane fouling.

Przedstawiono wyniki badania intensywności foulingu membran podczas oczyszczania wody naturalnej w procesie jednostkowym ultrafiltracji, zintegrowanym koagulacji klasycznej/ultrafiltracji oraz hybrydowym koagulacji in-line/ultrafiltracji zawierającej naturalne substancje organiczne (NOM). Wstępna koagulacja umożliwia usunięcie średnio- i małomolekularnych związków organicznych, które w samodzielnym procesie UF/MF nie są usuwane. W badaniach stosowano wodę powierzchniową z jeziora Śmieszek, zlokalizowanego na terenie miasta Żory, charakteryzującą się zawartością związków organicznych na poziomie ok. 14 mg TOC/dm3. W procesie koagula-cji zastosowano siarczan glinu (4,9 mg Al/dm3, pH = 7,0). W strumieniach powstających podczas procesu oczyszczania wyznaczono rozkład mas molekularnych za pomocą HPSEC. Zastosowanie układu hybrydowego/zintegrowanego do oczyszczania wody zawierającej substancje organiczne pozwoliło na uzyskanie permeatu lepszej jakości niż w bezpośredniej UF. Ponadto proces koagulacji in-line/UF w największym stopniu zmniejszył fouling membrany UF i w konsekwencji polepszył jej wydajność. Rozkład mas molekularnych wykazał, iż w procesach zintegrowanych/hybrydowych w największym stopniu zostały zatrzymane molekuły o rozmiarach> 10kDa. Molekuły te są odpowiedzialne za zjawisko blokowania membran, osadzając się na powierzchni i/lub w porach. Określano również wpływ hydrofilowości/hydrofobowości substancji organicznej na zjawisko blokowania membran ultrafiltracyjnych. Spośród wyizolowanych trakcji NOM trakcja hydrofobowa NOM spowodowała największy spadek strumienia permeatu, podczas gdy hydrofilowa najmniejszy. W największym stopniu zatrzymane zostały zanieczyszczenia trakcji transfilowej, które mogą znacząco przyczynić się do zjawiska foulingu.