Odstranění léčiva z vodného roztoku pomocí nanofiltrace

Bc. Adam Vlachý

Master's thesis

Separation of drugs from water solutions using nanofiltration

Abstract:

Léčiva metformin, sulfamethoxazol a trimethoprim byla separována pomocí komerčně dostupných membrán AFC 80 a AFC 30. Na modelových roztocích připravených z demineralizované vody a tablet léčiv byl testován vliv různých provozních podmínek, například tlakového rozdílu, koncentrace nástřiku, objemového průtoku nástřiku nebo iontové síly nástřiku. Rostoucí tlakový rozdíl, jakožto hnací síla procesu, měl pozitivní vliv na rejekci. Snížení koncentrace metforminu v nástřiku způsobilo nižší hodnoty rejekce na membráně AFC 80. Zvýšení iontové síly mělo na stejné membráně vliv na rejekci metforminu pouze při nízkých tlakových rozdílech, při vyšších tlakových rozdílech byl vliv zanedbatelný. Rostoucí iontová síla nástřiku měla největší vliv na intenzitu toku permeátu, kdy způsobovala jeho pokles. Snížení objemového průtoku nástřiku mělo vliv především na výsledky pro membránu AFC 30. Experimentálně naměřené hodnoty rejekcí byly porovnány s hodnotami vypočtenými z matematického modelu Spiegler-Kedemové.

Abstract:

The pharmaceuticals metformin, sulfamethoxazole and trimethoprim were separated using two commercially available membranes AFC 80 and AFC 30. The influence of various operating conditions, for example pressure difference, feed concentration, feed flow rate or ionic strength of the feed solution, was tested on model solutions made from medicine pills and demineralized water. Increase in pressure difference had a positive effect on the rejection. Lowering the concentration of metformin caused lower rejection on the AFC 80 membrane. The increase of ionic strength on the same membrane influenced the rejection of metformin only at lower pressure differences, the influence was negligible at higher pressure differences. The increase in ionic strength mostly influenced (lowered) the flux of permeate. Lowering the feed flow rate had a significant effect on rejection of pharmaceuticals, mainly on the AFC 30 membrane. The experimentally measured rejections were compared to rejections calculated using the Spiegler- Kedem model.

Keywords

nanofiltrace, metformin, sulfamethoxazol, trimethoprim, Spieglerův-Kedemové model

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jiří Cuhorka, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemical and Process Engineering / Chemical Engineering