CONCENTRATION OF DYE SOLUTIONS IN THE PRESENCE OF SURFACTANT AND MINERAL SALTS

摘要

The membrane efficiency during concentration of aqueous mixtures containing dye, surfactant, and mineral salt was evaluated. The Pellicon PLAC1 UF flat module with membrane made of regenerated cellulose (1 kDa) was used in the experiments. Five organic dyes of anionic nature (Methyl Orange (MO), Indigo Carmine (IC), Amido Black (AB), Titan Yellow (TY), and Direct Black (DB)) were chosen. The concentration of each dye was equal to 100 g/m~3. The anionic surface active agent (sodium dodecyl sulphate (SDS)) and sodium chloride (NaCl) were added to the dye solutions tested. The concentration experiments together with the evaluation of membrane transport and separation properties were conducted at the pressure range of 0.05-0.15 MPa. The effect of the concentration factor on the volume flux of dye solutions and dye rejection was studied. It was found that membrane permeability was kept almost constant during the concentration process for all experimental solutions. Dye retention was highly influenced by the solution composition. While the mixtures of dye, salt, and SDS were concentrated, the dye separation remained almost constant during the process.%Zbadano efektywność ultrafiltracyjnego zatężania wodnych roztworów barwników organicznych z dodatkiem substancji powierzchniowo czynnej i soli mineralnych. W badaniach wykorzystano ultrafiltracyjny moduł Pellicon z płaskimi membranami wykonanymi z regenerowanej celulozy (1 kDa). Właściwości transportowe i separacyjne modułu określono w stosunku do pięciu anionowych barwników organicznych (oranż metylowy, czerwień indygo, czerń amidowa, żółcień tytanowa, czerń bezpośrednia). Stężenie barwników w roztworach modelowych wynosiło 100 g/m~3. Do roztworów barwników dodawano anionową substancję powierzchniowo czynną (dodecylosiarczan sodu (SDS)) oraz chlorek sodu. Wstępne badania właściwości membran oraz proces zatężania prowadzono przy ciśnieniach od 0,05 do 0,15 MPa. Określono wpływ współczynnika zatężania na wielkość strumienia objętościowego i stopień zatrzymania barwników przez membrany. Stwierdzono, że przepuszczalność membran utrzymywała się praktycznie na stałym poziomie dla wszystkich testowanych roztworów. Współczynnik separacji barwników zależał przede wszystkim od składu roztworu poddawanego procesowi ultrafiltracji. W przypadku roztworu zawierającego barwnik, sól mineralną i SDS stopień zatrzymania barwnika utrzymywał się w zasadzie na stałym poziomie w czasie procesu zatężania.