Ageing of polysulfone ultrafiltation membranes for drinking water production in contact with sodium hypochlorite or formulated detergents

Autor: Regula, C., Carretier, E., Wyart, Y., Sergent, M., Gésan-Guiziou, Geneviève, Ferry, Daniel, Vincent, A., Boudot, D., Moulin, P.
Přispěvatelé: Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Marseille (ECM)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT], Institut des Sciences Moléculaires de Marseille (ISM2), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Marseille (ECM)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2012
Předmět:
Ingénierie des aliments
Hypochlorite
cleaning
déterioration
02 engineering and technology
polysulfone
010501 environmental sciences
01 natural sciences
law.invention
chemistry.chemical_compound
law
nettoyage-désinfection
[SDV.IDA]Life Sciences [q-bio]/Food engineering
sulfone polymer
Polysulfone
020701 environmental engineering
membrane
Engineering(all)
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
General Medicine
optimisation des procédés
6. Clean water
hypochlorite and formulated detergents
Membrane
Process Engineering
Sodium hypochlorite
ultrafiltration
Alimentation et Nutrition
Materials science
experimental design
technologie laitière
0207 environmental engineering
Ultrafiltration
chemistry.chemical_element
hypochlorite de sodium
filtration sur membrane
vieillissement détergent membrane hypochlorite nettoyage industrie filtration polysulfone
macroscopic and microscopic characterisation
Chlorine
Food engineering
Food and Nutrition
[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
eau potable
Génie des procédés
filtration
usure
détergent
nettoyage
Filtration
0105 earth and related environmental sciences
Chromatography
désinfection
drinking water
Chemical engineering
chemistry
Ageing
hypochlorite
fungus control
produit detergent
[SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Zdroj: Euromembrane 2012
Euromembrane 2012, Sep 2012, Londres, United Kingdom. 2012, ⟨10.1016/j.proeng.2012.08.668⟩
Procedia Engineering (44), 1038-1040. (2012)
Euromembrane Queen Elisabeth II Centre Conference
Euromembrane Queen Elisabeth II Centre Conference, Sep 2012, Londres, United Kingdom. 2012
Procedia Engineering
Procedia Engineering, Elsevier, 2012, 44, pp.1038-1040. ⟨10.1016/j.proeng.2012.08.668⟩
Euromembrane Queen Elisabeth II Centre Conference, Sep 2012, Londres, United Kingdom., 2012, ⟨10.1016/j.proeng.2012.08.668⟩
Procedia Engineering, 2012, 44, pp.1038-1040. ⟨10.1016/j.proeng.2012.08.668⟩
ISSN: 1877-7058
DOI: 10.1016/j.proeng.2012.08.668⟩
Popis: In drinking water production plants using membrane processes, contact with cleaning chemicals is believed to play an important role in membrane ageing. In this article, polysulfone membranes were used to simulate the industrial cleaning in static conditions. Ageing of the membrane was mimicked by immersing samples in solutions containing sodium hypochlorite and commercial oxidants with various concentrations, temperatures and soaking times defined by experimental designs. For the first time in the chemical membranes ageing research, an approach based on methodological tools has been realized. The main interest is to achieve a relevant ageing pattern without using an accelerated ageing protocol (high concentrations and short contact times). The macroscopic changes were monitored by permeability measurement and mechanical strength tests coupled with a microscopic characterization by ATR-FTIR (to identify the chemical functional groups affected by ageing) and SEM (to visualize qualitatively the surface changes and deteriorations). The present work details the comparison between NaOCl and another oxidant: P3-Oxysan ZS (composed of peracetic and peroctanoic acid). The comparison of the macroscopic and microscopic properties of hypochlorite-aged membranes and P3-Oxysan ZS-aged membrane indicate NaOCl is far more detrimental for membrane integrity than P3-Oxysan ZS. The latter might give an alternative solution to the use of chlorine on industrial plant. The obtained results let to consider less harmful cleaning products on membranes. Then, the present study based on experimental designs let to underline that the most commonly used parameter “concentration × time of exposure” (c × t) was not a representative tool to predict membrane ageing.
Databáze: OpenAIRE
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