Use of nanofiltration membrane technology for ceramic industry wastewater treatment

Abstract

A study has been undertaken of an advanced wastewater treatment approach using polymer nanofiltration membranes, in an attempt to obtain water of sufficient quality to allow it to be reused in the same production process or, alternatively, to be discharged without any problems. The study has initially focused on the removal of organic matter (reduction of COD) and the most representative ions present in the wastewater, such as Na⁺, Mg²⁺, Cl^- y SO₄^2-. In a first part of the study, with a view to optimising the experimental phase, a simulation has been performed of the nanofiltration process using the NanoFlux software. Among other things, the simulation allows the most suitable membranes to be selected as a function of the permeate flow rate and desired level of retention in the substances to be removed. The subsequent experimentation was carried out in a laboratory tangential filtration system that works with flat membranes. It was found that retention values of about 90% were obtained for the studied substances, with a good permeate flow rate, using low operating pressures. These results demonstrate the feasibility of the studied technology and its potential as a treatment for improving ceramic industry wastewater quality.<br><br>Este estudio ha sido emprendido con el fin de acercar la nanofiltración a través de membranas poliméricas al tratamiento de las aguas residuales industriales de la industria cerámica, esperando obtener un agua con la suficiente calidad como para ser reutilizada en el propio proceso productivo o, alternativamente, poder verterla. El estudio se ha centrado en la eliminación de materia orgánica (reducción de D.Q.O) y algunos iones presentes en las aguas residuales, tales como Na⁺, Mg²⁺, Cl^- y SO₄^2-. En primer lugar, se ha realizado una simulación del proceso de nanofiltración usando el software NanoFlux. Entre otras cosas, la simulación permite seleccionar las membranas más apropiadas en función del caudal de permeado obtenido y en función del nivel de retención de la sustancia que se desea eliminar. En una segunda parte, se realizaron los ensayos experimentales en un sistema de laboratorio de filtración tangencial que trabaja con membranas planas. La retención obtenida para las sustancias estudiadas es de aproximadamente el 90%. Todo ello, con un buen caudal de permeado y usando bajas presiones de trabajo. Estos resultados demuestran la viabilidad de la tecnología y su potencial como tratamiento para mejorar la calidad de las aguas residuales de esta industria.

Keywords

• Nanofiltration
• Membrane
• Wastewater
• Ceramic Tiles Industry
• Red/White Ceramics
• Nanofiltración
• Membrana
• Aguas Residuales
• Baldosas Cerámicas
• Cerámica Roja/Blanca