Portal de Periódicos da CAPES

REMOVAL OF XENOESTROGENS FROM WATER DURING REVERSE OSMOSIS AND NANOFILTRATION - EFFECT OF SELECTED PHENOMENA ON SEPARATION OF ORGANIC MICROPOLLUTANTS

2008; Exeley Inc; Volume: 1; Issue: 3 Linguagem: Inglês

2720-6947

Mariusz Dudziak, Michał Bodzek,

Water Treatment and Disinfection

A b s t r a c t Reverse osmosis and nanofiltration are membrane separation processes used to remove low – molecular weight organic micropollutants from water. Investigations in this field focus on the effect of unfavourable phenomena concomitant with membrane filtration, such as adsorption, fouling and concentration polarization on membrane separation of removed organic micropollutants. This study investigated the effect of adsorption and concentration polarization on the removal of four xenoestrogenic compounds i.e. 4 – tert – octylphenol, 4 – nonylphenol, bisphenol A and bisphenol F. Furthermore, a reservoir of micropollutants adsorbed on the membrane surface was desorbed. Reverse osmosis yielded much better results in xenoestrogens removal compared to nanofiltration carried out for comparative reasons. However, the osmotic membrane showed high sorptive properties towards the xenoestrogens. The fundamental feature of adsorption is the formation of hydrogen bridges between membrane polymer and a compound being removed, and the process itself is reversible. The des orption of adsorbed micropollutants involved filtration of an electrolyte solution of pH > p Ka of the compound. It has been found that concentration polarization brings about a decrease in xenoestrogens retention during reverse osmosis. For nanofiltration at similar filtration conditions, retention of micropollutants increased probably due to the mixed separation mechanism in the process i.e. sieve mechanism with accompanying concentration polarization and fouling. S t r e s z c z e n i e Odwrocona osmoza i nanofiltracja to procesy separacji membranowej stosowane do usuwania malocząsteczkowych mikrozanieczyszczen organicznych z wody. Prowadzone badania w tym zakresie związane są z określeniem wplywu zjawisk niekorzystnych towarzyszących filtracji membranowej takich jak adsorpcja, fouling oraz polaryzacja stezeniowa na sepa racje membranową usuwanych związkow organicznych. W pracy badano wplyw zjawiska adsorpcji i polaryzacji stezeniowej na usuwanie czterech związkow z grupy ksenoestrogenow tj. 4 – tert – oktylofenol, 4 – nonylofenol, bisfenol A i bisfenol F. Dokonano takze proby desorpcji rezerwuaru zaadsorbowanych mikrozanieczyszczen z powierzchni membrany. Znacznie wyzsze usuniecie ksenoestrogenow uzyskano, w procesie odwroconej osmozy w stosunku do badanej porownawczo nanofil tracji. Jednakze, membrana osmotyczna wykazala wysoką zdolnośc sorpcyjną, w stosunku do badanych ksenoestrogenow. U podstaw zjawiska adsorpcji lezy tworzenie mostkow wodorowych pomiedzy polimerem membrany a usuwanym związkiem, a sam proces ma charakter odwracalny. Desorpcji zaadsorbowanego ladunku mikrozanieczyszczen organicznych dokonano filtrując roztwor elektrolitu o pH > p Ka związku. Wykazano, ze zjawisko polaryzacji stezeniowej powoduje obnizenie retencji ksenoestrogenow, w procesie odwroconej osmozy. W przypadku nanofiltracji, dla zblizonych warunkow filtracji, retencja mikrozanieczyszczen rosla prawdopodobnie z uwagi na mieszany mechanizm separacji w tym procesie tj. mechanizm sitowy przy wspoludziale zjawiska polaryzacji stezeniowej i foulingu .