Vývoj pletených osnovních distančních struktur pro čištění odpadních vod

Bc. Adéla Kdýrová

Master's thesis

Development of knitted warp distance structures for wastewater treatment

Abstract:

Diplomová práce byla vytvořena za účelem zhodnocení růstu biomasy na textilních nosičích vytvořených technologií osnovního pletení. Nosiče vyrobené v rámci experimentu jsou určeny především pro nitrifikační proces, při kterém se z odpadní vody odstraňují zbytkové formy dusíku. Rešeršní část prozkoumává oblasti biologického čištění odpadních vod se zaměřením na MBBR systémy, proces nitrifikace, využití nosičů ve zmíněných systémech, vývoj textilních nosičů a využití osnovní pletařské technologie. Experimentální část se zaměřuje na návrh a výrobu několika typů nosičů lišících se zejména použitou vazbou, které jsou dále testovány v laboratorním nitrifikačním reaktoru. V průběhu experimentu se na nosičích vytváří biofilm odstraňující nežádoucí látky. Jeho aktivita a složení je dále zkoumána pomocí metod respirometrie a molekulárně genetických testů. Zhodnocení tvorby biofilmu na konkrétních částech pleteniny je zkoumáno pomocí obrazové analýzy. Z hlediska struktury jsou nosiče definovány pomocí parametrů jako je délka nitě v očku, hustota řádků a sloupků, hmotnost, rozměry a měrný povrch. Výstupem práce je zhodnocení vlivu použitých vazeb na tvorbu biofilmu a určení dalšího směřování vývoje mikrovlákenných nosičů.

Abstract:

This thesis was produced in order to evaluate biomass growth on textile carriers created by warp knitting technology. Carriers produced during the experiment are intended for the nitrification process in which residual forms of nitrogen are removed form wastewater. In the research is explored area of biological wastewater treatment with a focus on MBBR systems, nitrification, use of carriers in mentioned systems, development of textile carriers and use of warp knitting technology. Experimental part is focused on design and production of several types of carriers with different structure which are tested in nitrification reactor. During experimental testing in the reactor biofilm removing undesirable substances is formed. Activity and constitution of the biofilm is examined using methods respirometry and molecular genetic tests. The evaluation of the biofilm formation on knitted structure is investigated using image analysis. Carriers structure is defined by parameters such as material consumption, weight, dimensions or surface area. The output of this work is evaluation of the fabric structure influence on the biofilm formation and determination of future development of microfiber carriers.

Keywords

čištění odpadních vod, nitrifikace, nosič biomasy, osnovní pletenina

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 6. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Irena Lenfeldová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Textile Engineering / Textilní technologie a materiály