DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.250918.59.197

Дослідження динамічних мембран із біоцидним щепленням під час обробки води з високим умістом органічних речовин

N. P. Nechitaylo, E. V. Nesterova, E. N. Kosyuk, D. A. Reshetniak, Ya. S. Nesterov

Анотація


Мета статті ‑дослідження динамічних мембран із біоцидним щепленням під час бробці вод із високим вмістом органічних речовин. Методика.Для досліджень використано напівпромислову установку, розроблену для випробування застосовності методу модифікації мембран у процесі очищення води. В експерименті  використано три паралельно працючі мембранні модулі, кожен з яких має активну площа в 5 м2. Модифікація двох модулів проводиться за стандартною схемою шляхом обробки за допомогою оксихлориду алюмінію. Третю мембрану обробляють за допомогою оксихлориду алюмінію і суміші біоцидів. Результати, отримані в експерименті, показали можливість використання цієї технології в процесі очищення води. Однак одним з обмежень послужив розвиток біоплівок на поверхні мембрани. Біоплівки спричинювали  зниження фільтрувальної здатності. Для зниження впливу біоплівок у мембранотвірний шар уведено біоцидні щеплення, що дозволило отримати мембрану зі стабільними фільтрувальними властивостями і знизити вплив біомаси на процес забруднення мембран. Практична значимість..Створення динамічного шару з біоцидним щепленням дозволить підвищити ефективність очищення води з поверхневих джерел водопостачання.

Ключові слова


динамічна мембрана; біоцид неокиснювальної дії; біозабруднення

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Flemming H.–C., Griebe T., Schaule G., Schmitt J. and Tamachkiarowa A. Biofouling the Achille’s heel of membrane processes. Desalination. 1997, vol. 113, iss. 2–3, pp. 215–225.

Vrouwenvelder J.S. and Kooij D. van der Diagnosis of fouling problems of NF and RO membrane installations by a quick scan. Desalination. 2002, vol. 153, iss. 1–3, pp 121–124.

Kramer J.F. and Tracey D.A. The solution to reverse osmosis biofouling. Proceedings of IDA World Congress on Desalination and Water Use, Abu Dhabi, Saudi Arabia, November 18-24, 1995, оrganized by the International Desalination Association (IDA). Abu Dhabi, 1995, vol. 4, pp. 33–44.

Abd El Aleem F. A., Al-Sugair K.A. and Alamad M.I. Biofouling problems in membrane processes for water desalination and reuse in Saudi Arabia. International Biodeterioration & Biodegradation. 1998, vol. 41, iss. 1, pp. 19–23.

Ridgway H.F., ed. Bipin S. Parekh Microbial adhesion and biofouling of reverse osmosis membranes. Osmosis Technology: Application for High Pure Water Production. New York: Marcel Dekker Inc, 1988, pp. 429–481.

Pervov A.G., Andrianov A.P. and Telitchenko Ye.A. Vliyanie biologicheskogo zagryazneniya na rabotu obratnoosmoticheskix i ul'trafil'tracionnyx membrannyx elementov [Influence of biological pollution on the work of reverse osmosis and ultrafiltration membrane elements]. Membrany. Kriticheskie tehnologii [Membranes. Critical Technologies]. 2004, no. 1 (21), pp. 3–17. (in Russian).

Russell A.D. Introduction of biocides into clinical practice and the impact on antibiotic-resistance bacteria. Journal of Applied Microbiology. 2002, vol. 92, pp. 121–135.

Zhou Z.X., Wei D.F., Guan Y. and Zhong J.J. Damage of Escherichia coli membrane by bactericidal agent polyhexamethylene guanidine hydrochloride: micrographic evidences. Journal of Applied Microbiology. 2009, vol. 108, iss. 3, pp. 898–907.

Qian L.-Y., Guan Y., He B. and Xiao H. Modified guanidine polymers: Synthesis and antimicrobial mechanism revealed by AFM. Polymer. 2008, vol. 49, iss. 10, pp. 2471–2475.

Russell A.D. Bacterial adaptation and resistance to antiseptics, disinfectants and preservatives is not a new phenomenon. Journal of Hospital Infection. 2004, vol. 57, iss. 2, pp. 97–104.

Bloomfield S.F. and Arthur M.J. Mechanisms of inactivation and resistance of spores to chemical biocides. Journal of Applied Microbiology. 1994, vol. 76, pp. 91–104.

Denyer S.P. Mechanisms of action of antibacterial biocides. International Biodeterioration & Biodegradation


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Biofouling – the Achille’s heel of membrane processes / H.–C. Flemming, T. Griebe, G. Schaule, J. Schmitt, A. Tamachkiarowa // Desalination. – 1997. – Vol. 113, iss. 2–3. – P. 215–225.

Vrouwenvelder J. S. Diagnosis of fouling problems of NF and RO membrane installations by a quick scan / J. S. Vrouwenvelder, D. van der Kooij // Desalination. – 2002. – Vol. 153, iss. 1–3. – P. 121–124.

Kramer J. F. The solution to reverse osmosis biofouling / J. F. Kramer, D. A. Tracey // Proceedings of IDA World Congress on Desalination and Water Use, Abu Dhabi, Saudi Arabia, November 18-24, 1995 / оrganized by the International Desalination Association (IDA). – Abu Dhabi, 1995. – Vol. 4. – P. 33–44.

Abd El Aleem F. A. Biofouling problems in membrane processes for water desalination and reuse in Saudi Arabia / F. A. Abd El Aleem, K. A. Al-Sugair, M. I. Alamad // International Biodeterioration & Biodegradation. – 1998. – Vol. 41, iss. 1. – P. 19–23.

Ridgway H. F. Microbial adhesion and biofouling of reverse osmosis membranes / Ridgway H. F. // Osmosis Technology: Application for High Pure Water Production / ed. Bipin S. Parekh. – New York : Marcel Dekker Inc, 1988. – P. 429–481.

Первов А. Г. Влияние биологического загрязнения на работу обратноосмотических и ультрафильтрационных мембранных элементов / А. Г. Первов, А. П. Андрианов, Э. А. Телитченко. // Мембраны. Критические технологии. – 2004. – № 1 (21). – С. 3–17.

Russell A. D. Introduction of biocides into clinical practice and the impact on antibiotic-resistance bacteria / A. D. Russell // Journal of Applied Microbiology. – 2002. – Vol. 92. – P. 121–135.

Damage of Escherichia coli membrane by bactericidal agent polyhexamethylene guanidine hydrochloride: micrographic evidences / Z. X. Zhou, D. F. Wei, Y. Guan, J. J. Zhong // Journal of Applied Microbiology. – 2009. – Vol. 108, iss. 3. – P. 898–907.

Modified guanidine polymers: Synthesis and antimicrobial mechanism revealed by AFM / L.-Y. Qian, Y. Guan, B. He, H. Xiao // Polymer. – 2008. – Vol. 49, iss. 10. – Р. 2471–2475.

Russell A. D. Bacterial adaptation and resistance to antiseptics, disinfectants and preservatives is not a new phenomenon / A. D. Russell // Journal of Hospital Infection. – 2004. – Vol. 57, iss. 2. – Р. 97–104.

Bloomfield S. F. Mechanisms of inactivation and resistance of spores to chemical biocides / S. F. Bloomfield, M. J. Arthur // Journal of Applied Microbiology. – 1994. – Vol. 76. – P. 91–104.

Denyer S. P. Mechanisms of action of antibacterial biocides / S. P. Denyer // International Biodeterioration & Biodegradation. – 1995. – Vol. 36, iss. 3–4. – P. 227–245.