haku: @keyword nanosuodatus / yhteensä: 13
viite: 4 / 13
| Tekijä: | Sivonen, Karoliina |
| Työn nimi: | Removal of organic matter from soft water by loose nanofiltration membranes |
| Orgaanisen aineen poisto pehmeistä vesistä löyhillä nanosuodatuskalvoilla | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2014 |
| Sivut: | 83 s. + liitt. 15 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Insinööritieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Vesi- ja ympäristötekniikka (R3005) |
| Valvoja: | Vahala, Riku |
| Ohjaaja: | Laurell, Panu ; Poutanen, Heikki |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201410212831 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 9003 | Arkisto |
| Avainsanat: | nanofiltration loose membrane soft water drinking water treatment nanosuodatus löyhä kalvo pehmeä vesi talousveden valmistus |
| Tiivistelmä (fin): | Orgaanisen aineksen pitoisuuden on havaittu nousevan pohjoismaisissa pintavesissä, joita käytetään raakavesilähteinä talousveden valmistuksessa. Nanosuodatusta pidetään lupaavana vaihtoehtona orgaanisen aineksen tehokkaaseen poistamiseen. Perinteisten tiukkojen nanosuodatuskalvojen haittapuolena on pidetty niiden kykyä poistaa tehokkaasti myös epäorgaanista ainesta, mikä ei ole toivottavaa käsiteltäessä pehmeitä raakavesiä. Markkinoille on tullut löyhempiä nanosuodatuskalvoja, jotka on suunniteltu poistamaan tehokkaasti orgaanista ainesta, mutta joiden epäorgaanisen aineen poistokyky on tavanomaisia nanosuodatuskalvoja matalampi. Tutkimuksessa selvitettiin tällaisten kalvojen soveltuvuutta pehmeiden raakavesien puhdistukseen. Lisätietoja haluttiin myös esikäsittelyn vaikutuksesta kalvon tukkeutumiseen ja erityisesti pyrittiin selvittämään vaatiiko nanosuodatus esikäsittelyn. Tutkimus suoritettiin koelaitteistolla, jossa syöttövetenä käytettiin raakavettä Päijänteestä sekä vettä, joka oli saostettu, selkeytetty ja hiekkasuodatettu. Molemmat tutkituista kalvoista, UA60 (leikkausluku ~3500 Da) ja NF270 (~300 Da), poistivat tehokkaasti orgaanista ainesta. Epäorgaanisen aineen poisto oli tavanomaisia nanosuodatuskalvoja vähäisempää molemmilla syöttövesillä, mutta kuitenkin merkittävää näin pehmeällä raakavedellä. Erityisesti löyhempi tutkimuksessa käytetty kalvo antoi lupaavia tuloksia epäorgaanisen aineen suhteen, mutta kyseisen kalvon tuotto ja mikrobienpoistokyky olivat toivottua huonommat. Epäorgaanisen aineen poiston kannalta löyhät nanosuodatuskalvot ovat lupaavia ja jatkotutkimuksia tulee tehdä eri materiaaleista valmistetuilla sekä hieman löyhemmillä kalvoilla. Molemmat syöttövedet aiheuttivat merkittävää kalvojen tukkeutumista ja vuon alenemista 90 % saannolla. Hiekkasuodatuksen jälkeen otetulla syöttövedellä tukkeutuminen oli hieman hitaampaa kuin raakavedellä, mutta eroa ei pidetty ratkaisevana. Kumpikin syöttövesi vaatisi tehokkaan kalvojenpesuohjelman kummallakin kalvolla suuremmassa mittakaavassa käytettynä. Raakavettä voidaan kuitenkin pitää varteenotettavana vaihtoehtona syöttövedeksi, eikä esikäsittelyä välttämättä vaadita. Lopullisen soveltuvuuden arvioimiseksi tulee raakavedelle määrittää sopiva kalvonpesuohjelma ja tarkastella kalvopesun kykyä palauttaa kalvon vedenläpäisykyky. |
| Tiivistelmä (eng): | Organic matter content is observed to rise in the surface waters used as raw water sources of water treatment plants in the Nordic countries. Nanofiltration is considered as a promising technology for the effective removal of organic material. When treating soft raw waters, the downside of traditional nanofiltration membranes has been their effective removal of inorganic compounds. Modern, loose nanofiltration membranes are designed to efficiently remove organic matter but have lower removal of inorganic substances than traditional, tight nanofiltration membranes. The suitability of such membranes to treat soft raw water was investigated. Additionally, the effect of pretreatment to the fouling of membrane and the necessity of pretreatment was in interest. The study was conducted in bench-scale with two feed waters: raw water from Lake Päijänne and conventionally treated water (i.e. coagulated, clarified and sand filtered water). Both studied membranes, UA60 (molecular weight cut-off ~3500 Da) and NF270 (~300 Da), effectively removed organic matter. Inorganic substance removal was intermediate with both feed waters, however significant with soft water. In particular, the looser UA60 membrane gave promising results for the low removal of inorganic substances but low flux and low removal of microbes were disadvantages. Nevertheless, loose nanofiltration membranes seem promising for the low removal of inorganic substances and further studies with membranes of different material and with even looser membranes are suggested. Both feed waters caused significant fouling and flux decline with 90% recovery. Lesser flux decline was observed with conventionally treated feed water than with raw water but the difference was of minor importance. Both feed waters with both membranes require an effective membrane cleaning program in larger-scale use. However, raw water can be considered as possible feed water alternative and pretreatment may be unnecessary. In order to further evaluate the suitability of raw water feed for full-scale use, a proper cleaning program is needed and the ability of cleaning program to restore the flux has to be studied. |
| ED: | 2014-10-26 |
INSSI tietueen numero: 49913
+ lisää koriin
INSSI