Removal of Phytoestrogens from Water Solutions Using Tubular Nanofiltration Membranes

The research focused on the effectiveness of phytoestrogens (daidzein and coumestrol) removal from different water solutions using a tubular nanofiltration membrane (AFC-30). The micropollutants (concentration of 5 ng/dm3) were added to different matrices (deionized and tap water - with and without humic acid). The retention coefficient of phytoestrogens and volumetric permeate flux were determined during membrane filtration. The membrane was characterized in terms of the removal of salts representing mono- and divalent ions ie NaCl and MgSO4. The highest retention coefficient was found for coumestrol during the filtration of tap water with humic acid added, however, the volumetric permeate flux for this filtration was the lowest. The removal of inorganic and organic matter (measured as electric conductivity of water and UV absorbance at X = 254 nm) from the waters was high. Thanks to those properties, nanofiltration can be used to remove simultaneously organic micropollutants, excessive hardness and precursors of disinfection by-products formation, and also partially desalt water.

Badania dotyczyły efektywności usuwania dwóch fitoestrogenów (daidzeina i kumestrol) z różnych roztworów wodnych przy użyciu rurowej membrany nanofiltracyjnej (AFC-30). Mikrozanieczyszczenia dodawano do różnych matryc (woda dejonizowana i woda wodociągowa - bez i z dodatkiem kwasu humusowego) w stężeniu 5 mg/dm3. W trakcie filtracji membranowej wyznaczano współczynniki retencji fitoestrogenów oraz objętościowy strumień permeatu. Membranę scharakteryzowano pod kątem usuwania soli reprezentujących jony jedno- i dwuwartościowych, mianowicie NaCl i MgSO4. Największy współczynnik retencji uzyskano dla kumestrolu podczas filtracji wody wodociągowej z dodatkiem kwasu humusowego, ale objętościowy strumień permeatu dla tej filtracji był najmniejszy. Usunięcie substancji nieorganicznej i organicznej (mierzone jako przewodność elektryczna właściwa wody i absorbancja UV dla X = 254 nm) z badanych wód było duże. Z uwagi na te własności proces nanofiltracji może być stosowany do równoczesnego usuwania mikrozanieczyszczeń organicznych, nadmiernej twardości, prekursorów tworzenia ubocznych produktów dezynfekcji oraz do częściowego odsalania wody.