Economic and environmental benefits of NaCl brine reuse by new membrane technology

dc.contributor.authorOrestov, Yevhen
dc.contributor.authorMitchenko, Tetiana
dc.contributor.authorTurcheniuk, Nataliia
dc.date.accessioned2020-12-16T12:47:43Z
dc.date.available2020-12-16T12:47:43Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenCation exchange water softening is one of the most widely used technologies of water treatment. However, its environmental impact related to discharge of highly concentrated regeneration brine draws more attention as overall quality and availability of water resources decreases. Bearing in mind high levels of reusable NaCl in brine discharge, technology that will reduce the environmental impact and help reuse brine is required. To develop such technology composition of spent brine solution from Na-cation exchanger was investigated and conditioning of such solution with use of nanofiltration membranes of different types under different temperatures, pressures and recovery values was tested. Results show that optimal conditions for NaCl recovery include usage of Dow Filmtec Fortilife XC-N membrane elements at temperature 23–27 °C, pressure of 23–25 bar and recovery of 55–60%. Under these conditions purity of NaCl in permeate over 90% and NaCl yield of 13,1 kg/h were achieved. Principal technological scheme of the process of membrane conditioning of the spent regeneration solution was proposed that allows achieving reduction of NaCl consumption by 40% and reduction of NaCl discharge into sewage by 72% with corresponding economic and environmental benefits.en
dc.description.abstractukСтаття присвячена проблемі повторного використання відпрацьованого регенераційного розчину промислових Na-катіонітних фільтрів та розробці технології для повторного використання із застосуванням мембранних технологій. Катіонообмінне пом'якшення води є однією з найбільш широко використовуваних технологій очищення води. Проте, його вплив на навколишнє середовище, пов'язаний зі скиданням висококонцентрованого регенераційного сольового розчину, привертає більше уваги у зв’язку зі скороченням доступних водних ресурсів та погіршенням якості води. Беручи до уваги високий вміст NaCl у відпрацьованому регенераційному розчині, потрібна технологія, яка зменшить вплив на навколишнє середовище та допоможе повторно використовувати NaCl із таких розчинів. З метою розробки такої технології досліджено склад відпрацьованого регенераційного розчину із промислової установки пом’якшення води та проведено дослідження кондиціонування такого розчину з використанням нанофільтраційних мембран різних типів за різних значень температури, тиску та виходу пермеату. Результати показують, що оптимальні умови для виділення NaCl включають застосування мембранних елементів Dow Filmtec Fortilife XC-N за температури 23–27 °С, тиску 23–25 бар та виходу пермеату 55–60%. За цих умов досягається чистота NaCl у пермеаті понад 90% і вихід NaCl 13,1 кг / год. Запропоновано основну технологічну схему процесу мембранного кондиціонування відпрацьованого регенераційного розчину, що дозволяє досягти зниження споживання NaCl установкою пом’якшення води на 40% та зменшити скидання NaCl зі стічними водами на 72%. Економічна ефективність запропонованої технології може бути виражена шляхом досягнення періоду окупності у 16 місяців. Подальше поліпшення економічної та екологічної ефективності запропонованої технології може бути досягнуто шляхом дослідження можливих методів повторного використання концентрату, який утворюється при застосуванні запропонованої схеми.uk
dc.format.pagerangePp. 45-59en
dc.identifier.citationOrestov, Ye. Economic and environmental benefits of NaCl brine reuse by new membrane technology / Yevhen Orestov, Tetiana Mitchenko, Nataliia Turcheniuk // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2019. – № 1(24). – С. 45–59. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-93002412019172910
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38099
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського; ТОВ «Українська водна спілка»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/uk
dc.sourceВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, 2019, № 1(24)uk
dc.subjectmembrane technologyen
dc.subjectsofteningen
dc.subjectbrineen
dc.subjectnanofiltrationen
dc.subjectмембранна технологіяuk
dc.subjectпом’якшенняuk
dc.subjectрегенераційний розчинuk
dc.subjectнанофільтраціяuk
dc.subject.udc66-963uk
dc.titleEconomic and environmental benefits of NaCl brine reuse by new membrane technologyen
dc.title.alternativeЕкономічні та екологічні переваги повторного використання відпрацьованого регенераційного розчину NaCl новою мембранною технологієюuk
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VVT-2019-1_45-59.pdf
Розмір:
1.38 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.16 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: