Removal of selected pesticides from groundwater by membrane distillation

Abstract

The removal of five selected pesticide compounds in a brackish model groundwater solution was examined using a bench scale direct contact membrane distillation (DCMD) system. It was found that the rejection rate of the pesticides in DCMD is mainly influenced by its properties. Compounds with low hydrophobic characteristics and low vapour pressure showed a high rejection rate (70-99%), whereas compounds with a high vapour pressure or high hydrophobicity (LogD) showed a reduced rejection (30-50%) at a water recovery of 75%. The influence of groundwater feed solution contents such as the presence of organics (humic acid) and inorganic ions (Na, Ca, Mg, Cl and SO) as well as feed temperature (40, 55 and 70 °C) on the rejection of the pesticides in DCMD operation was also evaluated. The results showed that the presence of inorganic ions and organics in the feed solution influences the pesticides rejection in DCMD operation to a minor degree. In contrast, reduced rejection of pesticides with high vapour pressure was observed. A rapid small-scale column test (RSSCT) was carried out to study the removal of any remaining substances in the permeate by adsorption onto granular activated carbon (GAC). RSSCT showed promising performance of GAC as a post-treatment option.

Přehledový příspěvek o rychlotestech v malých kolonkách

“…K rozemletí může sloužit například kulový mlýnek. Frakcionace GAU lze docílit použitím několika sítí s různými velikostmi ok [17]. Po drcení je vhodné frakci promýt, aby se odstranil přebytečný prach, a následně GAU vysušit (při 105 °C) a skladovat v exsikátoru do použití [1,17].…”

“…Frakcionace GAU lze docílit použitím několika sítí s různými velikostmi ok [17]. Po drcení je vhodné frakci promýt, aby se odstranil přebytečný prach, a následně GAU vysušit (při 105 °C) a skladovat v exsikátoru do použití [1,17]. GAU lze použít i bez dodatečné úpravy, jak bylo dodáno výrobcem [18].…”

“…V některých studiích je uvedena jedna průměrná velikost frakce GAU [1,4,15], v jiných je použito rozmezí velikostí pro možné zvýšení míry adsorpce [6,7,15]. Průměrnou velikost částic lze stanovit pomocí světelného mikroskopu [17]. Podrobnosti o velikosti částic GAU vyskytující se v dostupné literatuře jsou uvedeny v tab.…”

“…Skleněné kuličky (1-3 mm) a skelná vata slouží především k fixaci aktivního uhlí [1,5,8,15]. V některých studiích se k obdobnému účelu používá jemný písek (částice 0,45-0,55 mm) [7], pouze skleněné kuličky různých průměrů [16] či skleněné kuličky doplněné o membránový polytetrafluorethylenový (PTFE) filtr (80-120 µm) [17]. Ezzati et al [19] uvádějí, že skelnou vatu před sestrojením kolonek promyli kyselinou k zabránění mikrobiálního růstu.…”

Textile wastewater treatment via membrane distillation

“…Therefore, proper treatment of wastewater is necessary before reusing it. In addition to textile wastewater, surface water is widely contaminated because of the enormous usage of pesticides which are harmful to both biotic and abiotic environments [5,6].…”