Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

WWTP effluent treatment with ultrafiltration with different mixed matrix nanocomposite membranes : comparison of performance and fouling behavior

100%

Kamińska G.

|

tom Vol. 48, no. 4

35--44

EN

Polymer mixed-matrix nanocomposite membranes were prepared by a wet-phase inversion method and used in ultrafiltration processes to treat wastewater treatment plant effluent spiked with organic micropollutants. The effects of halloysite (Hal), TiO2, and functionalized single-walled carbon nanotube (SWCNT-COOH) nanofillers on the treatment efficiency, permeability loss, and fouling behavior of polyethersulfone (PES) membranes were investigated and compared with those of a pristine PES membrane. The nanocomposite membranes exhibited lower porosity and stronger negative surface charge because of the added hydrophilic nanofillers. The PES-Hal membrane achieved the optimal balance of permeability and micropollutant removal owing to enhanced pollutant adsorption on the membrane surface and the creation of an easily removable cake layer (i.e., reversible fouling). The PES-SWCNT-COOH membrane demonstrated the highest treatment efficiency, but also the high permeability loss. In contrast, PES-TiO2 exhibited excellent antifouling properties, but poorer treatment capabilities.

PL

Celem pracy było porównanie zdolności separacyjnych i tendencji do foulingu trzech membran nanokompozytowych podczas oczyszczania odpływu z oczyszczalni, który domieszkowano mikrozanieczyszczeniami organicznymi. Membrany nanokompozytowe typu mieszana matryca preparowano metodą inwersji. Membrany nankomopomozytywe domieszkowano haloizytem, nanotlenkiem ditytanu lub jednościennymi nanorurkami węglowymi funkcjonalizowanymi grupami karboksylowymi (SWCNT-COOH). Membrany nanokompozytowe charakteryzowały się niższą porowatością i silniejszym ujemnym ładunkiem powierzchniowym dzięki dodaniu hydrofilowych nanowypełniaczy. Membrana PES-Hal została uznana za najbardziej korzystną pod względem wydajności hydraulicznej i współczynników retencji mikrozanieczyszczeń. Było to wynikiem zwiększonej adsorpcji zanieczyszczeń na powierzchni membrany i tworzeniu łatwo usuwalnej warstwy placka (tj. oporu wywołanego foulingiem odwracalnym). Membrana PES-SWCNT-COOH charakteryzowała najwyższymi współczynnikami retencji, ale również dużą utratą przepuszczalności. Natomiast PES-TiO2 wykazywała doskonałe właściwości przeciwporostowe, ale słabsze właściwości separacyjne względem badanych mikrozanieczyszczeń.

2

Zastosowanie różnych typów nanorurek węglowych do usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń z wód

51%

Adamczak M. , Kamińska G. , Bohdziewicz J.

Proceedings of ECOpole

|

2019

|

tom Vol. 13, No. 1-2

87--95

PL

Pokazano wykorzystanie jednościennych nanorurek węglowych modyfikowanych w różny sposób w celu zbadania stopnia adsorpcji wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych na ich powierzchni. Nanorurki węglowe, ze względu na swoją bardzo rozbudowaną powierzchnię, jak również jej modyfikację grupami funkcyjnymi, często wykorzystywane są jako adsorbenty w wielu procesach związanych z oczyszczaniem wód. Z uwagi na mnogość typów i modyfikacji nanorurek węglowych w badaniach zdecydowano się zastosować dwa typu nanorurek jednościennych niemodyfikowanych o różnej powierzchni właściwej oraz dwa typy nanorurek modyfikowanych grupami karboksylowymi i hydroksylowymi. Zastosowano je do usunięcia z wody czterech mikrozanieczyszczeń o różnych właściwościach: nikotyny, kofeiny, α-endosulfanu i bisfenolu A. Wyniki badań wykazały, że największą rolę w adsorpcji na nanorurkach, ale też na innych materiałach węglowych posiada powierzchnia właściwa adsorbentu. W niektórych przypadkach jednak swoją rolę spełnia również obecność grup funkcyjnych na powierzchni nanorurek.

EN

The subject of the research are single-walled carbon nanotubes modified in various ways to investigate the degree of adsorption of selected micropollutants on their surface. Carbon nanotubes, because of their very large surface area and presence of modifications by functional groups, are often used as adsorbents in many processes connected with water purification. Due to the multiplicity of types and modifications of carbon nanotubes, in this test included two types of single-wall unmodified nanotubes with different specific surface area, and two types of nanotubes modified with carboxyl and hydroxyl groups. They were used to remove from water by adsorption process four micro-pollutants with different properties: nicotine, caffeine, α-endosulfan and bisphenol A. The results of the research showed that the biggest role in adsorption on nanotubes, and other carbon materials has the specific surface of the adsorbent. In some cases the presence of functional groups on the surface of nanotubes also fulfils its role. Properly selected type of carbon nanotubes may find application in preparation of nanocomposites membranes and in others processes of water treatment connected with adsorption phenomeneon.

3

Tap water purification using pitcher filters

51%

Puszczało E. , Kamińska G. , Marszałek A.

|

2022

|

tom Vol. 15, no. 4

159--166

EN

Due to the high risk of exposure to various contaminants in drinking water, pitcher filtration is rapidly growing in popularity worldwide as a cheap and easy method to remove pollutants from drinking water. On the other hand, an evaluation of the real-time performance of pitchers is not possible for usual consumers. This study presents the performance of pitcher filtration in the removal of copper, chlorine, and chloroform from tap drinking water. Pitchers were packed with Aquaphor cartridges JS500, A5, and B25. Experiments were performed with model solutions, which were prepared from hard drinking water (7.5 mval/L, pH=7) spiked with copper, hypochlorite sodium, and chloroform. It was found that pitcher filtration is a very effective method for the removal of pollutants such as heavy metals, chlorine, and disinfectants byproducts. The concentration of copper, chlorine, and chloroform in filtrates did not exceed the maximum admissible values. Cartridges JS500, A5, and B25 reduced chlorine at a comparable level - almost 100%. During the whole experimental period, removal of chloroform was slightly better for JS500 (100%) and A5 (100%) cartridges than for B25 (91.4-97.7%).

4

Ocena skuteczności usuwania metali ciężkich w filtracji dzbankowej

51%

Marszałek A. , Puszczało E. , Kamińska G.

|

tom Nr 10

32--36

PL

Woda wodociągowa może ulegać wtórnemu zanieczyszczeniu metalami ciężkimi, jako efekt ich wypłukiwania z rur transportujących wodę i elementów konstrukcyjnych baterii czerpalnych. Ich obecność w wodzie przeznaczonej do spożycia niekorzystnie wpływa na zdrowie człowieka. W warunkach domowych woda wodociągowa może być łatwo oczyszczona za pomocą filtracji dzbankowej. Celem badań była ocena efektywności usuwania miedzi i ołowiu, przy użyciu filtracji dzbankowej, z wykorzystaniem ośmiu różnych wkładów filtracyjnych. W badaniach wykorzystano wodę wodociągową domieszkowaną miedzią i ołowiem. Objętość wody przepuszczonej przez filtry wynosiła 200 L lub mniej, jeśli wcześniej odnotowano przebicie filtra. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że wkłady o kształcie podłużnym cechowały się około dwukrotnie większą szybkością filtracji w porównaniu do filtrów o kształcie owalnym. Niezależnie od rodzaju wkładu, miedź była usuwana w znacznie większym stopniu, tj. od 100 do 64% niż ołów (tj. od 100 do 0%), co było prawdopodobnie związane z mniejszym promieniem jonowym miedzi. Wraz ze wzrostem objętości przefiltrowanej wody skuteczność usuwania metali malała, przy czym dla ołowiu obniżenie efektywności było znacznie większe niż dla miedzi.

EN

Tap water may be subject to secondary contamination with heavy metals as a result of their washing out of the pipes transporting the water. Their presence in drinking water adversely affects human health. In domestic conditions, tap water can be easily cleaned with jug filtration. The aim of the research was to evaluate the effectiveness of copper and lead removal using jug filtration with the use of eight different filter cartridges. The study used tap water doped with copper and lead. The volume of water passed through the filters was 200 L or less if breakthrough of filter was noted It can be concluded that the oblong-shaped cartridges were characterized by about twice the speed of filtration compared to the oval-shaped filters. Regardless of the type of cartridge, copper was removed to a much greater extent, i.e. from 100 to 64% than lead (i.e. from 100 to 0%), which was probably related to the lower ionic radius of copper. With an increase in the volume of filtered water, the metal removal efficiency decreased, while for lead the reduction in efficiency was much greater than for copper.

5

Preparowanie, struktura i właściwości membran nanokompozytowych wytwarzanych metodą inwersji faz

51%

Adamczak M. , Kamińska G. , Bohdziewicz J.

Polimery

|

2019

|

tom T. 64, nr 3

173--180

PL

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej wytwarzania, struktury i właściwości membran preparowanych z roztworów polimerowych modyfikowanych nanocząstkami. Dodatek nanomateriałów wpływa na budowę strukturalną i właściwości fizykochemiczne, a także właściwości transportowo-separacyjne wytworzonych membran. Przedstawiono stan najnowszej wiedzy na temat membran nanokompozytowych wytwarzanych za pomocą inwersji faz.

EN

Preparation, structure and properties of nanocomposite membranes prepared by phase inversion The article is a review of the literature related to the techniques of preparation, structure and properties of the membranes obtained from polymer solutions modified with nanoparticles. The incorporation of nanomaterials influences the structure and physicochemical properties as well as transport and separation characteristics of the produced membranes. The current state-of-the-art in the field of polymer nanocomposite membranes prepared by phase inversion is presented.