Filtrační aspekty nanotextilií

Ing. Stanislav Koláček

Disertační práce

Filtration aspects of nanotextiles

Anotace:

Disertační práce se zabývá výzkumem filtračních schopností moderních materiálů, který byl uplatněn na automobilových palivech. Úvodní část práce je věnována dosavadní problematice v oblasti nanotechnologií, výrobě a přínosům nanovláken. Zvláštní pozornost je také věnována potencionálním hrozbám, užitným vlastnostem a aplikací nanomateriálů.Experimentální část zahrnovala zajistit všechny typy kapalných pohonných hmot, úpravu pokusného zařízení a verifikaci filtračních schopností na připravených filtrech. Pohonné hmoty zastupovala skupina čítající motorový benzín N95, etanol E85, bionaftu, motorovou naftu, které jsou volně distribuovány sítí čerpacích stanic. K nim bylo vytipováno několik reprezentativních vzorků získaných z nanomateriálů. Vlastnosti všech filtrů byly ověřeny na uvedených kapalinách včetně umělého znečištění aluminiovým práškem s různě dosaženým stupněm čistoty filtrátu.Zachycené filtráty byly podrobeny zkoumání na LNF-C laserovém čítači částic. Další část analýzy vzorků s filtry probíhala na elektronovém mikroskopu. Problematika byla dále diskutována a statisticky vyhodnocena na základě výsledků čítače částic a detailních faktografických snímků ze SEM.Pilotní experiment naznačil směr využití nanotextilií pro filtraci paliv. Výsledky filtračních parametrů poskytly ucelený pohled o dosažené kvalitě provedených filtrací a predikují možné nasazení nanomateriálů jako vhodného filtračního média.

Abstract:

The aim of this thesis is the research of filtration abilities of modern materials that were applied to automotive fuels. Introductory part of the work is devoted to the problematics of nanotechnology, nanofiber production and benefits. Particular attention is paid to potential threats of nanomaterials, their utility properties and applications.The experimental part describes the obtaining of all types of liquid fuels, the modification of the experimental apparatus and the verification of filtration capabilities on prepared filters. The group of fuels included motor gasoline N95, ethanol E85, biodiesel and motor diesel that are widely distributed by networks of petrol stations. Several representative samples obtained from nanomaterials were added. The properties of all filters, including artificial contamination with alumina powder with a different degree of liquids purity, were verified using above-given liquids.The captured filtrates were examined using the LNF-C laser particle counter. Another part of the filtered samples analysis was performed by the means of scanning electron microscope (SEM). Obtained results were further discussed and statistically evaluated on the basis of the data from particle counter and SEM detailed factographic images.The pilot experiment indicated the direction of the possible use of nanotextiles for fuel filtration. The filtration parameter results provided a comprehensive overview of the quality achieved by filtration and they predict the possible use of nanomaterials as a suitable filtration medium.

Klíčová slova

filtrace, elektrospinning, nanotextilie

Keywords

nanotextiles, filtration, electrospinning

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 11. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Michal Černý, CSc.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Technika a mechanizace zemědělství