Využití hybridních membránových procesů při zpracování odpadních vod

Bc. Alena Štěrbová

Master's thesis

Application of hybrid membrane processes in wastewater treatment

Anotácia:

Tato diplomová práce se zabývá možností využití kombinovaného membránového procesu při čištění odpadních vod obsahující těžké kovy. Kombinovaným procesem je zde míněno spojení iontové výměny na zeolitu A s cross-flow mikrofiltrací. V teoretické části jsou uvedeny druhy odpadních vod a metody jejich čištění se zaměřením na adsorpci, iontovou výměnu a popis tlakových membránových procesů. Největší pozornost je věnována kombinovaným membránovým technologiím. V experimentální části byla ověřena účinnost iontové výměny při odstraňování vybraných kovů (Ca2+, Pb2+, Zn2+) z vody za použití zeolitu A. Naměřená data byla vyhodnocena pomocí Langmuierovi a Freundlichovi izotermy. Byla studována sorpční kapacita zvoleného modelového systému. Dále je v experimentální části popsána mikrofiltrace suspenze zeolitu, která byla prováděna na cross-flow mikrofiltračním zařízení s použitím keramické trubkové membrány. Z naměřených dat byly vyhodnoceny charakteristiky mikrofiltračního procesu, tedy závislost intenzity toku permeátu na čase a závislost intenzity toku permeátu na tlakovém rozdílu.

Abstract:

This thesis deals with the combined membrane processes application in wastewater treatment. The hybrid process covers membrane separation and ion exchange on zeolite. In the theoretical part, the types of waste water and methods of cleaning are described, mainly adsorption, ion exchange and pressure driven membrane processes. The experiments realized were aimed at verification of effectiveness of ion exchange of selected metals (Ca2+, Pb2+, Zn2+) from wastewater using zeolite A. The experimental data obtained were approximated with using Langmuier isotherm nad Freundlich isotherm. The sorption capacity was studied of the selected model system. The other part of experiments was microfiltration of zeolite suspension, which was performed on the cross-flow microfiltration device using tubular ceramic membrane. From the measured data the basic parameters of microfiltration process were evaluated.

Kľúčové slová

odpadní vody, těžké kovy, adsorpce, iontová výměna, cross-flow mikrofiltrace, zeolity

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2014
• Vedúci: Ing. Hana Jiránková, Dr.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / odbor:
Chemical and Process Engineering / Environment Protection