Ultrafiltration as direct pre-treatment of seawater – a case study

Jezowska, A.; Bottino, A.; Capannelli, G.; Fabbri, Claudia; Migliorini, G.

doi:10.1016/j.desal.2009.02.043

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“…Permeate and backwash fluxes range from 20 to 150 L.h -1 .m -2 and from 60 to 350 L.h -1 .m -2 respectively and are usually encountered for seawater pretreatment by porous membranes [14][15][16]. Backwash and filtration cycles can last from a few seconds and up to several minutes or hours respectively [17,18]. Therefore, the present work deals with the fouling mechanisms of membranes during seawater ultrafiltration in dead-end mode (from the outside to the inside of the PVDF hollow fiber membrane).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performances of dead-end ultrafiltration of seawater: From the filtration and backwash efficiencies to the membrane fouling mechanisms

Massé

Arab

Sechet

et al. 2015

Separation and Purification Technology

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The present work investigates the fouling mechanisms of PVDF hollow fibre membrane (0.03 μm) during the dead end ultrafiltration at a fixed permeate flux (outside to inside configuration) of complex synthetic seawater composed by humic acids, alginic acids, inorganic particles and numerous salts at high concentrations. Short term ultrafiltration experiments at 100 L.h-1.m-2 show that the optimal specific filtered volume seems to be equal to 50 L.m-2. A residual fouling resistance equal to 2.1010 m-1 is added after each cycle of filtration during 8h of ultrafiltration at 100 L.h-1.m-2 and 50 L.m-2. Most of the fouling is reversible (80%). Organics are barely (15% of humic acids) retained by the membrane. Backwash efficiency drops during operation which induces less organics into backwash waters. Humic acids could preferentially accumulate on the membrane early in the ultrafiltration and alginic acids after the build-up of a fouling pre-layer. Colloids and particulates could accumulate inside a heterogeneous fouling layer and/or the concentrate compartment of the membrane module before being more largely recovered inside backwash waters. Please note that this is an author-produced PDF of an article accepted for publication following peer review. The definitive publisher-authenticated version is available on the publisher Web site.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Performances of dead-end ultrafiltration of seawater: From the filtration and backwash efficiencies to the membrane fouling mechanisms

Massé

Arab

Sechet

et al. 2015

Separation and Purification Technology

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show abstract

“…Mesmo quando é operado de forma apropriada e com devida manutenção, o pré-tratamento convencional com filtros cartucho não é capaz de promover uma remoção apropriada dos sólidos suspensos e dos microrganismos (JEZOWSKA et al, 2009), afetando significantemente o tempo de vida útil das membranas. Os filtros apresentam outras desvantagens, como necessidade frequente de substituição e equipamentos com grande volume e peso.…”

Section: Introductionunclassified

“…Recentemente, os processos de microfiltração (MF) e ultrafiltração apareceram como alternativas ao pré-tratamento convencional, possibilitando melhor estabilidade para o processo de dessulfatação (JEZOWSKA et al, 2009). Em alguns sistemas, a ultrafiltração já tem sido utilizada em substituição aos filtros cartucho convencionais e possibilitou uma melhora significativa na produtividade da URS (ALAM et al, 2017;BOCZKOWSKI;ERIKSSON;SIMIONATO, 2015;JEZOWSKA et al, 2009;PEDENAUD;HURTEVENT;BARAKA-LOKMANE, 2012). A MF também aparece como alternativa promissora, visto que as membranas podem ser capazes de remover sólidos suspensos e microrganismos, possuem fácil manutenção, além de possibilitar a diminuição de tamanho e peso do sistema de pré-tratamento.…”

Section: Introductionunclassified

Combinação de processos com membranas para remoção de sulfato da água do mar para injeção em reservatórios de petróleo

Hupsel

Borges

Barbosa

et al. 2020

Eng. Sanit. Ambient.

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RESUMO Água do mar é comumente utilizada como fluido de injeção em plataformas offshore na recuperação secundária do petróleo. Porém, a presença de sulfato causa diversos inconvenientes, como a formação de precipitados, que podem se depositar em diversas partes da plataforma de produção. Atualmente, a dessulfatação é realizada em unidades removedoras de sulfato (URS) por processo de nanofiltração (NF), cujas amostras precisam ser pré-tratadas, usualmente em filtros cartuchos. Os sólidos suspensos e os microrganismos que não foram retidos pelo sistema de filtração podem depositar sobre a superfície das membranas de NF, diminuindo a produtividade do sistema e reduzindo o tempo de vida das membranas. O processo de microfiltração (MF) pode ser utilizado como pré-tratamento alternativo e possibilitaria a remoção desses elementos. Neste estudo, foi desenvolvido um processo combinado de MF e NF para a dessulfatação da água do mar, visando a sua injeção em reservatórios de petróleo. Módulos de permeação contendo membranas de poli(imida) no formato de fibras ocas foram utilizados na construção de um sistema piloto de MF integrado a um sistema piloto de NF similar aos já atualmente utilizados nas plataformas. O desempenho dos sistemas foi avaliado por meio do acompanhamento da permeabilidade de ambos durante a filtração da água do mar. Parâmetros como grau de recuperação de água, frequência e eficiência de procedimentos de retrolavagem e limpeza química também foram estudados. Os resultados demonstraram que o pré-tratamento da água do mar por MF é uma alternativa eficaz para a dessulfatação por NF.

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“…In the last ten years, ultrafiltration (UF) or microfiltration (MF) pre-treatment has gained widespread attention as potential pre-treatment to seawater desalination by seawater reverse osmosis (SWRO). While in the period until 2002, mostly pilot studies were undertaken, in recent years there have been about 10-15 seawater reverse osmosis (SWRO) plants implemented using ultrafiltration pre-treatment Jerowska et al,2009;Kim & Yoon, 2005). Membrane filtration pre-treatment involves forcing seawater through a membrane with very fine pores.…”

Section: Membranes (Ultrafiltration and Microfiltration)mentioning

confidence: 99%

A Large Review of the Pre Treatment

Gaid¹

2011

Expanding Issues in Desalination

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Ultrafiltration as direct pre-treatment of seawater – a case study

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Performances of dead-end ultrafiltration of seawater: From the filtration and backwash efficiencies to the membrane fouling mechanisms

Performances of dead-end ultrafiltration of seawater: From the filtration and backwash efficiencies to the membrane fouling mechanisms

Combinação de processos com membranas para remoção de sulfato da água do mar para injeção em reservatórios de petróleo

A Large Review of the Pre Treatment

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