Možnost aplikace směsi šišek na odstranění manganu z vodné matrice

Pavlína Bártová

Bakalářská práce

Possibility of application of a mixture of cones to remove manganese with water matrix

Anotace:

V předložené bakalářské práci byla ke kontinuálnímu odstranění manganu použita mechanicky upravená a chemicky aktivovaná směs šišek. Byly zkoumány účinky různých provozních podmínek, jako průtok (10, 20, 40 ml min-1), výška lůžka (5, 10, 15 cm) a hodnota pH vstupního roztoku manganu. Nejlepší odstranění manganu bylo získané použitím výšky lůžka 15 cm a nižší rychlosti průtoku 10 ml min-1, při hodnotě pH 6,0. Ve většině adsorpčních procesů je adsorbent ve styku s roztokem v pevné výšce lůžka. Použité matematické modely jsou nutné k předpovědi výkonu adsorpčního procesu a pro optimalizaci návrhu provozních podmínek. Thomasův model, Yoon-Nelsonův model a model BDST byly použity k analýze experimentálních výsledků. Bylo zjištěno, že matematické modely (teoretické konstanty) vykazují dobrou shodu s experimentálními výsledky. Byly stanoveny dynamické parametry, jako jsou rychlostní konstanty (kTh, K), časová konstanta (τ), teoretické adsorpční kapacity (N0, q0).

Abstract:

In this work, fixed-beds with chemical activation mixtures of cones were employed to selectively remove manganese aqueous solution. The effects of various operating conditions such as flow rate (10, 20, 40 ml min-1), bed height (5, 10, 15 cm) and pH 6,0 of the feed solution on the performance of the fixed beds were investigated. Better selectivity was obtained at a higher bed height 15 cm and lower flow rate 10 ml min-1. In most adsorption processes, the adsorbent is in contact with fluid in a fixed bed. Fixed-bed column mathematical models are required to predict the performance of the adsorptive separation of manganese for optimizing design and operating conditions. Thomas model, Yoon-Nelson and Bed Depth Service Time (BDST) models were used to analyze the experimental results. Mathematical models were found to show a good agreement with the experimental results. The dynamic parameters such as rate constant (kTh, K), 50% breakthrough time (τ), theoretical adsorption capacity (N0, q0) were determined.

Klíčová slova

Biosorpce, biosorbent, dynamická adsorpce, kolonová adsorpce, mangan, směs šišek, Thomasův model, Yoon-Nelsonův model, BDST model.

Keywords

Biosorption, biosorbent, dynamic adsorption, fixed-bed column, mixure of cones, Thomas model, Yoon-Nelson model, BDST model.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 5. 2015
• Vedoucí: Dalibor Surovka
• Oponent: Eliška Sarčáková

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Nerostné suroviny / Environmentální biotechnologie