search query: @keyword fouling / total: 13
reference: 4 / 13
« previous | next »
Author:Laurell, Panu
Title:Preliminary study on retrofitting Pitkäkoski water treatment plant with low pressure membranes
Matalapaineisten membraanien jälkiasennus vedenpuhdistuslaitokselle - Esiselvitys Pitkäkosken vedenpuhdistuslaitoksen jälkiasentamisesta
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:102 + [16]      Language:   eng
Department/School:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Main subject:Vesi- ja ympäristötekniikka   (R3005)
Supervisor:Vahala, Riku
Instructor:Hesampour, Mehrdad ; Härkki, Heli
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201609213937
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:low pressure membranes
membrane filtration
retrofitting
fouling
matalapainekalvot
kalvosuodatus
jälkiasennus
tukkeutuminen
Abstract (eng): During the recent decades an increase in natural organic matter (NOM) has been noted in Nordic countries.
At Pitkäkoski water treatment plant this has spurred on research about the effect of NOM increase to water treatment process.
Simultaneously the water treatment plant is looking to increase its production capacity.
Low pressure membranes (LPM), i.e. micro-(MF) and ultrafiltration (UF) membranes have emerged as a viable alternative to conventional treatment, as they separate particles effectively and can be combined with pre-treatments such as coagulation to achieve high NOM removals.
However, simultaneously NOM is a major component causing membrane fouling.

The diversity of ways to retrofit LPMs to the existing water treatment plants proves the robustness of MF and UF membranes.
Several retrofits were studied and the findings show that most often LPMs are used as a final polishing step before water is delivered to customers or to replace sedimentation and sand filtration.
If raw water is of good quality membranes can be used for direct filtration, but in over half of the cases studied LPMs were combined with pre-treatments such as coagulation, adsorption, or pre-filtration.

By studying existing retrofits two possibilities to retrofit LPMs to Pitkäkoski water treatment plant emerged.
These two possibilities were studied intensely by using a MF membrane by Pall, and the performance, both operational data and water quality, were compared to conventional treatment currently in operation.
When treating clarified water after sedimentation the MF membrane experienced a smaller initial drop in permeability compared to flocculated water, but the fouling rate after initial drop was faster.
After two days the permeability with both feed waters was the same.

MF membrane was able to compete with conventional treatment, consisting of sedimentation and sand filtration, regarding water quality.
Membranes are very effective in removing particles and microorganisms which were shown by low turbidity, low microbial growth, and residual iron in permeate.
NOM removal was similar to conventional treatment.
Membranes were shown to effectively remove aromatic and hydrophobic fraction of NOM, however, conventional treatment was more effective in removing hydrophilic fraction.
Quality of permeate from MF was constant throughout the pilot and very little differences were found between two different feed waters.
Abstract (fin): Viime vuosikymmeninä orgaanisen aineksen (NOM) määrän on todettu kasvavan Pohjoismaissa.
Pitkäkosken vedenpuhdistamolla kasvu on johtanut tutkimuksiin NOM:n kasvun vaikutuksista veden puhdistukseen.
Samalla puhdistamo pyrkii kasvattamaan kapasiteettiaan.
Matalapaineiset kalvot (LPM), eli mikro- (MF) ja ultrasuodatuskalvot (UF) ovat nousseet varteenotettavaksi vaihtoehdoksi perinteisille käsittelyille, sillä ne poistavat partikkeleita tehokkaasti ja yhdistettyinä esikäsittelyihin, kuten saostukseen, ne kykenevät poistamaan myös NOM:ta tehokkaasti.
Samanaikaisesti kuitenkin NOM on suurin kalvojen tukkeutumista aiheuttava komponentti.

LPM:en jälkiasennusten monimuotoisuus vedenpuhdistamoilla osoittaa MF- ja UF-kalvojen toimivuuden.
Tätä tutkimusta varten tutkittiin useita jälkiasennuksia ja tulokset osoittavat, että LPM:ja käytetään usein joko viimeistelevänä käsittelynä ennen vedenjakelua tai korvaamaan selkeytys ja hiekkasuodatus.
Mikäli laitokselle saapuvan raakaveden laatu on hyvä, kalvoja voidaan käyttää ilman esikäsittelyjä, mutta yli puolessa tutkituista tapauksista LPM:ja käytettiin yhdistettynä esikäsittelyihin, joita ovat mm. saostus, adsorptio ja esisuodatus.

Toteutettuja jälkiasennuksia tarkastelemalla löytyi kaksi mahdollista tapaa jälkiasentaa LPM:t Pitkäkosken vedenpuhdistamolle.
Näiden kahden vaihtoehdon toimivuutta testattiin tiiviisti käyttämällä Pallin valmistamaa MF-kalvoa.
Suorituskykyä verrattiin niin toiminnan kuin veden laadun avulla perinteisten kiivittelyiden suorituskykyyn.
Selkeytyksen jälkeen otetulla selkeytetyllä syöttövedellä ominaisvuo MF-kalvon läpi heikkeni heti suodatuksen alussa vähemmän kuin hämmennetyllä syöttövedellä mutta tukkeutumisen nopeus alkunotkahduksen jälkeen oli nopeampaa.
Kahden päivän jälkeen läpäisevyys oli sama molemmilla syöttövesillä.

MF-kalvo osoittautui kilpailukykyiseksi perinteisiä käsittelyjä vastaan kun vertailtiin tuotetun veden laatua.
Perinteiset käsittelyt tässä tarkoittavat sedimentaatiota ja hiekkasuodatusta.
Kalvo oli erittäin tehokas poistamaan partikkeleita ja mikro-organismeja, tämän osoittivat alhainen sameus, mikrobien kasvu ja jäännösrauta permeaatissa.
NOM:n poisto oli yhtä tehokas kuin perinteisillä menetelmillä.
Kalvo poisti tehokkaasti aromaattisia ja hydrofobisia NOM-yhdisteitä, mutta perinteiset käsittelyt olivat tehokkaampia poistamaan hydrofiilistä fraktiota.
Permeaatin laatu MF-kalvolla pysyi vakiona koko pilotin ajan ja eri syöttövesien vaikutus permeaatin laatuun vähäinen.
ED:2013-06-14
INSSI record number: 46879
+ add basket
« previous | next »
INSSI