Tools for membrane autopsies and antifouling strategies in seawater feeds: a review

Pontié, Maxime; Rapenne, S.; Thekkedath, Anju; Duchesne, Josée; Jacquemet, Valérie; Leparc, Jérôme; Suty, H.

doi:10.1016/j.desal.2005.01.013

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“…Physical pretreatment and chemical pretreatment are able to control inorganic and part of the organic fouling. However, most antifouling efforts by pretreatments are not effective in eliminating biofouling in membrane separation process 8 . The application of biocide such as chlorine in the feed stream was reported, which could effectively decrease the membrane biofouling.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The anti-biofouling properties of thin-film composite nanofiltration membranes grafted with biogenic silver nanoparticles

Liu

Fang

et al. 2015

Desalination

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2015) 'The anti-biofouling properties of thin-lm composite nanoltration membranes grafted with biogenic silver nanoparticles. ', Desalination., Further information on publisher's website: Use policyThe full-text may be used and/or reproduced, and given to third parties in any format or medium, without prior permission or charge, for personal research or study, educational, or not-for-prot purposes provided that:• a full bibliographic reference is made to the original source • a link is made to the metadata record in DRO • the full-text is not changed in any way The full-text must not be sold in any format or medium without the formal permission of the copyright holders.Please consult the full DRO policy for further details. ABSTRACT:Biofouling is still one of the most challenging issues of nanofiltration.One of the practical strategies to reduce biofouling is to develop novel anti-biofouling membranes. Herein, biogenic silver nanoparticles (BioAg 0 -6) with the averaged diameter of only 6nm were firstly grafted on the surface of polyamide NF membrane.The effect of grafted BioAg 0 -6 on the performance of thin-film composite (TFC) NF membranes was systematically investigated with a comparison to the grafted chemical AgNPs. BioAg 0 -6 grafted membrane (TFC-S-BioAg) increased the hydrophilicity of the TFC membrane and water permeability, while maintaining the relatively high salt rejection. The result of silver leaching experiment indicated that the grafted BioAg 0 -6 had a better stability on the membranes, the ratio of remained silver in the TFC-S-BioAg membrane was 95%, after soaked in pure water for 50 days. After 4 months immersion, the rejection of TFC-S-BioAg membrane remained more than 90% of initial rejection. The results of disk diffusion test revealed that both of TFC-S-BioAg membrane and TFC-S-ChemAg membrane showed effective anti-bacterial ability to inhibit P.aeruginosa and E.coli growth, the TFC-S-BioAg membrane showed more excellent and longer lasting antibacterial property. Therefore, BioAg 0 -6 grafed TFC membranes could be potential as an effective strategy to decrease biofouling in nanofiltration process.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The anti-biofouling properties of thin-film composite nanofiltration membranes grafted with biogenic silver nanoparticles

Liu

Fang

et al. 2015

Desalination

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“…The growing RO industry is also facing the operational challenges. The existence of particles, ions or species in the water can cause the organic, inorganic and biofouling, which are the major challenges for RO systems (Pontié et al 2005;Antony et al 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Inorganic fouling control in reverse osmosis wastewater reclamation by purging carbon dioxide

Shahid

Pyo

Choi

2017

Environ Sci Pollut Res

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Inorganic fouling on the membrane surface is one of the major prevalent issues affecting the performance and cost of reverse osmosis system. Chemical dosage is a widely adopted method for the inhibition of inorganic scale on the membrane surface. In this study, CO was used to control inorganic scale formation on surface of reverse osmosis (RO) membrane in wastewater reclamation. The pH of influent could be lowered by purging CO. It caused an increase in solubility of inorganic salts in water resulting in discharge of principle ions in concentrate stream. A pilot plant study was conducted with four different RO modules including control, with dosage of antiscalant, with purging CO and with co-addition of antiscalant and CO. The effectiveness of CO purging was assessed on the basis of operational analysis, in-line analysis and morphological results. Ryznar stability index was used to determine the scaling potential of system. The examined data indicated that CO purging was successful to inhibit scale formation on the membrane surface. Moreover, CO was found more eco-friendly than antiscalant, as no by-products were generated in concentrate stream.

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“…La voie explorée ici est l'autopsie de la membrane usagée ne répondant plus aux critères de qualité pour la préparation d'une eau potable en suivant la méthodologie décrite par PONTIE et al (2005PONTIE et al ( , 2007, ceci afin d'envisager une seconde vie de la membrane usée d'OI, tel qu'il est rapporté par VEZA et RODRIGUEZ-GONZALEZ (2003) et, plus récemment, par AL AMOUDI et FAROOQUE (2005), en lieu et place de l'incinération.…”

Section: Introductionunclassified

Autopsie d’une membrane d’osmose inverse usagée prélevée dans le Parc National du Banc d’Arguin (PNBA) en Mauritanie : cas d’étude de Teichitt

Mohamedou¹,

Tang

Lebkiri

et al. 2010

rseau

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L’objectif de ce travail est d’étudier l’état de vieillissement d’une membrane d’osmose inverse (OI) usagée prélevée en Mauritanie sur une unité de dessalement installée par la coopération canarienne à Teichitt dans le parc national du banc d’Arguin et de lui appliquer une démarche d’autopsie. L’usure de la membrane est caractérisée par une augmentation significative de la perméabilité hydraulique (25 % d’augmentation) et une diminution de la rétention en sels (10 % à 30 % de diminution). Un modèle de transfert de matière de type diffusion-convection permet de montrer l’augmentation du caractère convectif du transfert, lorsque la pression transmembranaire augmente et en particulier au-delà de 15 bars. Ainsi, l’usure de la membrane d’OI induit son rapprochement vers un transfert de matière combiné de solubilisation-diffusion/convection, typique d’une opération de nanofiltration (NF). L’analyse topographique par AFM de la surface de la membrane usagée en comparaison de la membrane neuve laisse apparaître des « cavités » à plusieurs endroits de la surface usagée traduisant la dégradation physique de celle-ci. De plus, la rugosité de surface de la membrane usagée avec 74 nm est apparue supérieure à celle de la membrane neuve avec 54 nm, ce qui nous informe de la présence de matières colmatantes, dont la nature reste encore à déterminer. Par contre, l’étude de la dégradation chimique des membranes usagées et neuves par la détermination de leur point isoélectrique (PIE) à partir d’une mesure de potentiel d’écoulement transmembranaire ne montre pas de modifications significatives de ce paramètre (PIE = 2,5), preuve de la non-dégradation chimique interne de la membrane. Enfin, les résultats d’une étude statistique préliminaire sont présentés. Celle-ci consiste à évaluer l’hétérogénéité de l’usure en matière de perméabilité hydraulique et de rétention d’une solution de NaCl 0,1 M à 15 bars et 19 °C, pour six coupons différents pris sur les trois feuilles de membranes constituant le module d’osmose inverse usagé. Une tendance se dégage, elle montre en particulier que l’usure est hétérogène, non seulement au sein d’une même feuille de membrane, mais aussi au sein des différentes membranes constituant le module. En résumé, il est observé pour la première fois qu’une vieille membrane d’OI employée pendant deux années pour le dessalement d’eau de mer, dans les conditions d’utilisation sahariennes en Mauritanie (sans pré-traitements), acquiert une microporosité qui lui confère les propriétés d’une membrane de nanofiltration.

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Tools for membrane autopsies and antifouling strategies in seawater feeds: a review

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The anti-biofouling properties of thin-film composite nanofiltration membranes grafted with biogenic silver nanoparticles

The anti-biofouling properties of thin-film composite nanofiltration membranes grafted with biogenic silver nanoparticles

Inorganic fouling control in reverse osmosis wastewater reclamation by purging carbon dioxide

Autopsie d’une membrane d’osmose inverse usagée prélevée dans le Parc National du Banc d’Arguin (PNBA) en Mauritanie : cas d’étude de Teichitt

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