Дослідження властивостей ультрафільтраційних мембран з динамічним шаром та бактеріцідним щепленням для очищення природних вод

Автор(и)

  • Nikolay Nechitaylo Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-5963-0590
  • Elena Nagornaya Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0003-4027-9336
  • Elena Nesterova Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0003-1035-6572

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.86187

Ключові слова:

ультрафільтрація, очищення природних вод, модифікація мембран, біоцидне щеплення

Анотація

Проведено дослідження створення динамічного шару на поверхні ультрафільтраційної мембрани для вилучення забруднень з природних вод. Без попереднього хлорування в одну щабель обробки вдалося досягти рівня нормативних вимог. Встановлено, що мембрани піддаються біологічному обростанню, яке знижує експлуатаційні характеристики. Для виключення біологічного обростання запропонована методика модифікації поверхні мембран біоцидним щепленням

Біографії авторів

Nikolay Nechitaylo, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра водопостачання, водовідведення та гідравліки

Elena Nagornaya, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра водопостачання, водовідведення та гідравліки

Elena Nesterova, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» вул. Чернишевського, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра водопостачання, водовідведення та гідравліки

Посилання

  1. Lahoussine-Turcaud, V., Wiesner, M. R., Bottero, J.-Y., Mallevialle J. (1990). Coagulation pretreatment for ultrafiltration of a surface water. Reaserch and Technology, American Water Works Association, 82–87.
  2. Alpatova, A. L. (2001). Ultrafiltratsionnaya ochistka prirodnyih vod ot guminovyih veschestv i tyazhelyih metallov. Kyiv, 137.
  3. Zapol'skyy, A. K., Mishkova-Klymenko, N. A., Astrelin, I. M., Bryk, M. T., Hvozdyak, P. I., Knyaz'kovi, T. V.; Zapol'skohyy A. K. (Ed.) (2000). Fizyko-khimichni osnovy ochyshchennya stichnykh vod. Kyiv: Libra, 552.
  4. Svittsov, A. A. (2007). Vvedenie v membrannuyu tehnologiyu. Moscow: DeLi print, 208.
  5. Dyitnerskiy, Yu. I. (1975). Membrannyie protsessyi razdeleniya zhidkih smesey. Moscow: Himiya, 232.
  6. Mulder, M.; Yampolskyy, Yu. P. (Ed.) (1999). Vvedenie v membrannuyu tehnologiyu. Moscow: Mir, 513.
  7. Flemming, H.-C., Schaule, G., Griebe, T., Schmitt, J., Tamachkiarowa, A. (1997). Biofouling—the Achilles heel of membrane processes. Desalination, 113 (2-3), 215–225. doi: 10.1016/s0011-9164(97)00132-x
  8. Sim, S. T. V., Suwarno, S. R., Chong, T. H., Krantz, W. B., Fane, A. G. (2013). Monitoring membrane biofouling via ultrasonic time-domain reflectometry enhanced by silica dosing. Journal of Membrane Science, 428, 24–37. doi: 10.1016/j.memsci.2012.10.032
  9. Dong, L., Yang, H., Liu, S., Wang, X., Xie, Y. F. (2015). Fabrication and anti-biofouling properties of alumina and zeolite nanoparticle embedded ultrafiltration membranes. Desalination, 365, 70–78. doi: 10.1016/j.desal.2015.02.023
  10. Bucs, S. S., Valladares Linares, R., Vrouwenvelder, J. S., Picioreanu, C. (2016). Biofouling in forward osmosis systems: An experimental and numerical study. Water Research, 106, 86–97. doi: 10.1016/j.watres.2016.09.031
  11. Huang, S., Voutchkov, N., Jiang, S. C. (2013). Investigation of environmental influences on membrane biofouling in a Southern California desalination pilot plant. Desalination, 319, 1–9. doi: 10.1016/j.desal.2013.03.016
  12. Vrouwenvelder, J. S., van der Kooij, D. (2003). Diagnosis of fouling problems of NF and RO membrane installations by a quick scan. Desalination, 153 (1-3), 121–124. doi: 10.1016/s0011-9164(02)01111-6
  13. Kramer, J. F., Tracey, D. A. (1995). The solution to reverse osmosis biofouling. In Proceedings of IDA World Congress on Desalination and Water Use, Abu Dhabi, Saudi Arabia, 4, 33–44.
  14. Abd El Aleem, F. A., Al-Sugair, K. A., Alahmad, M. I. (1998). Biofouling problems in membrane processes for water desalination and reuse in Saudi Arabia. International Biodeterioration & Biodegradation, 41 (1), 19–23. doi: 10.1016/s0964-8305(98)80004-8
  15. Ridgway, H. F.; B. S. Parekh (Ed.) (1988). Microbial adhesion and biofouling of reverse osmosis membranes. In Reverse Osmosis Technology: Application for High Pure Water Production, 429–481.
  16. Shinenkova, N. A., Povorov, A. A., Erohina, L. V. (2005). Primenenie mikroultrafiltracii dlja ochistki vod poverhnostnyh istochnikov. Seriya critical technologies. Membranes, 28 (4), 21–25.
  17. Pervov, A. G., Andrianov, A. P., Telitchenko, E. A. (2004). Vliyanie biologicheskogo zagryazneniya na rabotu obratnoosmoticheskih i ultrafiltratsionnyih membrannyih elementov. Seriya critical technologies. Membranes, 1 (21), 3–17.
  18. Zhang, J., Zhang, M., Zhang, K. (2014). Fabrication of poly(ether sulfone)/poly(zinc acrylate) ultrafiltration membrane with anti-biofouling properties. Journal of Membrane Science, 460, 18–24. doi: 10.1016/j.memsci.2014.02.030
  19. Li, J., Liu, X., Lu, J., Wang, Y., Li, G., Zhao, F. (2016). Anti-bacterial properties of ultrafiltration membrane modified by graphene oxide with nano-silver particles. Journal of Colloid and Interface Science, 484, 107–115. doi: 10.1016/j.jcis.2016.08.063
  20. Chen, Y., Zhang, Y., Zhang, H., Liu, J., Song, C. (2013). Biofouling control of halloysite nanotubes-decorated polyethersulfone ultrafiltration membrane modified with chitosan-silver nanoparticles. Chemical Engineering Journal, 228, 12–20. doi: 10.1016/j.cej.2013.05.015
  21. Ilina, T. S., Romanova, Yu. M., Gintsburg, A. L. (2004). Bioplenki kak sposob suschestvovaniya bakteriy v okruzhayuschey srede i organizme hozyaina: fenomen, geneticheskiy kontrol i sistemyi regulirovaniya ih razvitiya. Genetika, 40 (11), 1445–1456.
  22. Smirnova, T. A. (2010). Strukturno-funktsionalnaya harakteristika bakterialnyih bioplenok. Mikrobiologiya, 79 (4), 435–446.
  23. Kulishov, S. A., Lyikov, I. N. (2016). Mikrobnyie bioplenki kak ob'ekt izucheniya v nauchno-issledovatelskoy rabote uchaschihsya. Molodoy uchenyiy, 4, 240–245.
  24. Rojas-Serrano, F., Pérez, J. I., Gómez, M. Á. (2016). Comparative study of in-line coagulation and/or ozonization pre-treatment for drinking-water production with spiral-wound ultrafiltration membranes. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 105, 21–29. doi: 10.1016/j.cep.2016.04.004
  25. Nechitaylo, N. P., Belyaev, N. N. (2015). Chislennoe modelirovanie zakuporki poryi ultrafiltratsionnoy membranyi pri ee modifikatsii. Problemy vodosnabzheniya, vodootvedeniya i gidravliki, 25 (324), 169–175.
  26. Dytnerskij, Y. I. (1978). Obratnyj osmos i ultrafiltracija. Moscow: Himia, 351.
  27. Nechitaylo, N. P. (2016). Nauchnoe obosnovanie obrazovaniya dinamicheskogo sloya na poverhnosti ultrafiltratsionnoy membranyi dlya ochistki prirodnyih vod s ispolzovaniem reagentov. Scientia, Tehnika, 2 (2), 26–28.
  28. Pervov, A. G., Motovilova, N. B., Andrianov, A. P. (2001). Ultrafiltracija -tehnologija budushhego. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tehnika, 9, 9–12.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-27

Як цитувати

Nechitaylo, N., Nagornaya, E., & Nesterova, E. (2016). Дослідження властивостей ультрафільтраційних мембран з динамічним шаром та бактеріцідним щепленням для очищення природних вод. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (84), 46–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.86187

Номер

Том 6 № 5 (84) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Nikolay Nechitaylo, Elena Nagornaya, Elena Nesterova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.