1. Proučevanje metod in postopkov čiščenja keramične membrane po mikrofiltraciji surove sirotke : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeŽan Brinovšek, 2020, undergraduate thesis Abstract: Sirotka je eden od proizvodov pri proizvodnji sira v mlekarski industriji. Sestavine sirotke se obravnavajo kot sestavine z dodano vrednostjo v formulah za dojenčke, hrani in pijači za športno prehrano ter drugih živilskih izdelkih. Sirotka je vir raznovrstnih biološko aktivnih spojin z edinstvenimi funkcionalnimi lastnostmi in omogoča živilski industriji, da razvije funkcionalna živila s potencialnimi zdravstvenimi koristmi. Sirotka je sestavljena iz različnih komponent, kot so proteini, mineralne soli, laktoza, mlečna maščoba, mikroorganizmi in ostale snovi (Barukcic et al., 2014). Za svežo sirotko je značilno, da je zelo dovzetna za kvarjenje zaradi prisotnosti mikroorganizmov, zato je potrebno, da jo hranimo pri ustreznih pogojih. V mlekarski industriji se pogosto uporabljajo postopki mikrofiltracije (MF) in ultrafiltracije (UF), kjer se MF uporablja za odstranitev mikroorganizmov, bakterij in nečistoč, medtem ko se UF uporablja predvsem za koncentriranje sirotke. V zadnjih 10 letih je mlekarska industrija spoznala, da se lahko s postopkom mikrofiltracije iz kisle sirotke ločijo različni mikroorganizme, proteini, kazein, bakterije, maščobe in različne lipide. Z metodo mikrofiltracije prav tako predelamo kislo sirotko, da lahko postane varna za izpust v okolje. Nepredelana kisla sirotka namreč vsebuje veliko nitratov in fosfatov, ki povzročajo evtrofikacijo naravne vode, kar pa pomeni odmiranje naravnih organizmov in poseganje v naravno kroženje snovi. Pri postopku mikrofiltracije, se na keramičnih membranah ustvari biološki film mikroorganizmov. Glavni problem postane močno mašenje keramične membrane zaradi tega filma, ki onemogoča nadaljnjo filtracijo. Pojavi se potreba po vzpostavitvi najbolj učinkovitega načina oz. postopka čiščenja membrane s primernimi čistili.
Keywords: Sirotka, kisla sirotka, mikrofiltracija, keramična membrana, ultrafiltracija, postopek čiščenja membrane, ultrasil, filtracija, koncentrirana sirotka, diafiltracija
Published in DKUM: 13.10.2020; Views: 497; Downloads: 60
 Full text (1,63 MB) |
2. Stopnja mašenja membrane pri filtraciji različnih onesnažil : magistrsko deloSara Vinkovič, 2019, master's thesis Abstract: Namen magistrke naloge je bil očistiti pitno vodo, obogateno s huminskimi kislinami (HA), železovimi(II) ioni, kadmijevimi ioni in fosfati ter določiti stopnjo mašenja membrane. Hoteli smo ugotoviti, kako interakcije med onesnažili, pH vzorca in masne koncentracije onesnažil vplivajo na stopnjo mašenja membrane. Vzorce smo pripravili v laboratoriju in jih filtrirali skozi polietersulfonsko (PES) membrano na ultrafiltracijski (UF) aparaturi. Začetnim vzorcem in permeatu, ki smo ga zbirali med UF, smo izmerili fizikalno kemijske parametre: motnost, električno prevodnost, absorbanco, s katero smo določili masne koncentracije onesnažil in koncentracijo Cd2+ ionov na aparaturi za atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS). Stopnjo mašenja smo izračunali preko pretokov, posneli smo tudi FTIR spektre čiste PES membrane in membrane po UF vzorcev ter izmerili kontaktni kot, s katerim smo določili naravo membrane.
Rezultati so pokazali, da se membrana precej maši pri vseh onesnažilih. Najvišje stopnje mašenja zaznamo pri vzorcih, obogatenih s HA in vzorcih, obogatenih s HA in Fe2+. Visoko stopnjo mašenja zaznamo tudi pri vzorcih, obogatenih s HA in PO43-, medtem ko pri vzorcih, obogatenih s HA in Cd2+, izstopajo vzorci pri pH 5, ki imajo visoko stopnjo mašenja, potem pa stopnja s pH vrednostjo pade. Ugotovili smo tudi, da se membrana bolj maši pri nižjih masnih koncentracijah HA, ni pa nujno, da se bolj maši pri nižjih masnih koncentracijah drugih onesnažil, saj smo ugotovili, da je stopnja mašenja membrane odvisna od sposobnosti vezave HA in onesnažila v kompleks in od tekmovanja med HA in PO43-, ki sta v vodi negativno nabita. Rezultati masnih koncentracij so pokazali, da nam je uspelo vodo očistiti onesnažil. Masne koncentracije HA so se pri vseh vzorcih znižale pod 1 mg/L, ob prisotnosti drugih onesnažil pa celo pod 0,5 mg/L. Prav tako so se znižale masne koncentracije PO43- in Fe2+, in sicer pod 0,06 mg/L. Masne koncentracije Cd2+ so se najbolj znižale pri pH 9, in sicer pod 1 mg/L, pri ostalih vzorcih pa so bile masne koncentracije višje. Pod dovoljeno mejo, tj. 0,2 mg/L, nam je uspelo znižati masne koncentracije Fe2+. Prav tako nam je uspelo pod dovoljeno mejo, tj. 0,3 mg/L, znižati masne koncentracije PO43-.
Keywords: ultrafiltracija, PES membrana, huminske kisline, stopnja mašenja membrane, kovinski ioni, fosfat
Published in DKUM: 28.03.2019; Views: 662; Downloads: 58
Full text (4,14 MB) |
3. Možnost vračanja destilata po čiščenju odpadne vode v tehnološke procese izdelave Al ulitkovNeža Mikš, 2018, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je najti primerno tehniko za čiščenje kondenzata, ki smo ga dobili z vakuumskim uparjanjem odpadne tehnološke vode v podjetju LTH Castings. Preučili smo vpliv onesnaženosti vstopne vode iz nevtralizacijskega rezervoarja na kakovost kondenzata. Na začetku so prikazane analize kondenzata, ko so bile na uparjalnik vezane odpadne vode iz procesov tlačnega litja, mehanske obdelave ter pranja ulitkov. Proti koncu izvajanja diplomskega dela pa je bil proces nadgrajen tako, da so se na uparjanje prevezale samo odpadne vode s pralnih strojev. Ugotovili smo, da je to smiselno, saj je kakovost kondenzata pralnih vod boljša, ker le-ta ne vsebuje hladilno-mazalnih emulzij in emulgiranih minearalnih olj.
Na fakulteti smo preizkusili razpoložljive tehnike za naknadno čiščenje kondenzata. Analize kondenzata in vstopne vode smo opravljali sami, paralelno smo pa vzorce pošiljali v zunanje laboratorije. Zaradi uporabe različnih vrst kemikalij pri izdelavi in proizvodnji aluminijevih ulitkov imamo opravka z odpadno vodo kompleksne sestave. Pri delu smo dobili najboljše rezultate ob predhodnjem redčenju kondenzata v poskusu adsorpcije na aktivno oglje, ampak v industriji to ni smiselno izvajati, zato nismo prišli do konkretnejših rezultatov. Prišli smo do zaključkov, ki nam bodo v pomoč pri nadaljnjem delu na tem projektu. Ugotovili smo tudi, da bi bilo smisleno pred uporabo novih kemikalij v procesu, narediti pilotni test, da se ugotovijo možne posledice nove kemikalije na kakovost kondenzata.
Keywords: Uparjanje, ultrafiltracija, kondenzat, odpadna voda, KPK, obdelava odpadnih vod v kovinski industriji, tlačno litje Al zlitin
Published in DKUM: 05.10.2018; Views: 618; Downloads: 29
Full text (3,14 MB) |
4. Čiščenje površinske vode z ultrafiltracijoDoroteja Kuhar, 2018, master's thesis Abstract: Osnovni cilj magistrskega dela je bil očistiti površinsko vodo z ultrafiltracijo (UF) tako, da bi bila uporabna kot vir pitne vode. Z merjenjem posameznih parametrov in izvajanjem fizikalno - kemijskih analiz, smo ugotavljali delež odstranitve naravnih organskih snovi (NOM) in preverjali mašenje membrane, na podlagi merjenja pretokov. Proučevali smo, kaj se dogaja z NOM, merili določene analizne parametre (koncentracijo huminske kisline, kemijsko potrebo po kisiku s KMnO4, temperaturo in prevodnost), pred in po UF v permeatu (filtrirana voda). Obratovanje membrane smo izvajali pri različnih transmembranskih tlakih (TMp) (2, 3 in 4 barih).
Čiščenje z UF smo izvajali na napravi Memcell, s PVC membrano tipa NADIR® PM UC030 TEST - A4, katere velikost por je bila 0,05 µm. Najprej smo določili permeabilnost membranein nato izbrali dva realna vzorca površinske vode iz reke Mure in iz reke Drave. UF smo izvajali ob različnih transmembranskih tlakih (TMp). Ker je stopnja prehajanja snovi skozi membrano sorazmerna z delovnim tlakom, smo domnevali, da bo prehajanje snovi skozi membrano hitrejše pri večjem tlaku. Ugotovili smo, da tlak nima vpliva na pretok permeata, saj se je ta med procesom UF ne glede na tlak, zmanjševal podobno, kar je bila posledica - ustvarjanje filtrnega kolača, plasti gela na membrani, koncentracijske polarizacije in mašenja por membrane. Pri večjem tlaku je bila kakovost očiščene vode z UF boljša (z večanjem tlaka sta se zmanjševali vrednost KPK in vsebnost NOM), na količino dobljenega permeata (očiščene vode) pa z večanjem tlaka nismo vplivali. Pri 4 barih se je v vzorcu reke Mure KPK znižala pod 0,1 mg/L.
Pri 3 barih smo dobili največjo ponovljivost UF, zato smo pri tem transmembranskem tlaku (TMp) čistili še modelno vodo (vzorec površinske vode iz reke Mure z dodatkom 2 mg/L huminske kisline). UF je bila učinkovita, čeprav je bila koncentracija huminske kisline večja, kot v realnih vzorcih iz reke Mure in iz reke Drave.
Keywords: Naravne organske snovi, ultrafiltracija, KPK, mašenje membran, površinska voda
Published in DKUM: 06.04.2018; Views: 1492; Downloads: 163
Full text (8,12 MB) |
5. Čiščenje odpadnih voda iz industrijske pralnice z uporabo membranske tehnologijeMarjana Simonič, Irena Petrinić, Sonja Šostar-Turk, 2004, original scientific article Abstract: Industrijske in obrtne pralnice onesnažujejo okolje z odpadno vodo, ki nastane po pranju različnih vrst perila. Predpisi in uredbe za odvajanje odpadnih voda iz industrijskih in obrtnih pralnic v komunalne čistilne naprave ali pa iztok neposredno v reko so čedalje strožji, kar morajo upoštevati tudi pralnice. Sedanje sodobne čistilne naprave vključujejo poleg čiščenja vode še možnost ponovne uporabe vode. Za dosego tega cilja je najprimernejša membranska filtracija. V prispevku smo podrobno prikazali proces čiščenja vode iz pralnice z ultrafiltracijo in reverzno osmozo. Rezultati analiz odpadne vode so pokazali, da so se vsi merjeni parametri znižali v tolikšni meri, da ima voda zelo visoko kakovost in z njenim recikliranjem prihranimo do 90 % sveže vode.
Keywords: odpadne vode, čiščenje odpadnih vod, pralnice, membranska tehnologija, ultrafiltracija, reverzna ozmoza
Published in DKUM: 31.08.2017; Views: 1155; Downloads: 121
Full text (574,89 KB)
This document has many files! More...
|
6. Učinkovitost sol-gel modificirane UF membrane za odstranjevanje ionov težkih kovinTara Bračko, 2016, master's thesis Abstract: Ultrafiltracija in nanofiltracija sta v zadnjem času tema številnih raziskav spreminjanja funkcionalnosti membran za selektivno odstranjevanje ionov težkih kovin predvsem zaradi zaostrovanja mejnih dovoljenih koncentracij za direktne izpuste odpadnih voda v okolje.
Nameni raziskave so bili površinska modifikacija UF PVDF-4 membrane s sol-gel funkcionaliziranimi nanodelci, testiranje različnih izvedbenih tehnik površinskega nanosa ter primerjava učinkovitosti zadrževanja Pb2+ ionov iz modelne raztopine z modificirano UF membrano v primerjavi z nemodificirano UF in izbrano NF membrano. Testirana je bila tudi učinkovitost čiščenja membran ter preverjanje njihove stabilnosti z dolgotrajno filtracijo (7h).
Karakterizacija sol-gel nanosov in membran je bila izvedena s ciljno izbranimi analiznimi metodami (BET; TEM; FT-IR; permeabilnost; NMWCO). Vrednotenje učinka zadrževanja Pb2+ ionov z uporabljenimi membranami se je izvedlo posredno z uporabo AAS analize.
Rezultati so pokazali, da je naprševanje najprimernejša izvedbena tehnika površinske modifikacije membran z delci, sintetiziranimi pri pogojih TEOS:MPTMS=1:2, 50 °C. Tako modificirana membrana pri najprimernejšem delovnem tlaku 8 bar omogoča zadrževanje Pb2+ ionov do 88,2%, kar je do 20,5% več v primerjavi z izbrano NF membrano pri 20 bar. Kot najbolj učinkovito čistilno sredstvo se je izkazala raztopina citronske kisline.
Keywords: 3-merkaptopropil trimetoksisilan, čiščenje membran, funkcionalizacija nanodelcev, nanofiltracija, površinska modifikacija membran, SiO2 nanodelci, ultrafiltracija
Published in DKUM: 03.10.2016; Views: 1433; Downloads: 154
Full text (5,59 MB) |
7. Problematika odpadnih vod v proizvodnji sukancev in trakovPetra Furman, 2016, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo raziskovali odpadne vode iz tekstilne industrije določenega podjetja.
Na osnovi 10-letnega izvajanja obratovalnega monitoringa odpadnih voda smo želeli ugotoviti, kateri ekološki parametri nihajo in ne ustrezajo zakonskim zahtevam za izpust v kanalizacijo. Osredotočili smo se na področje odpadnih voda po barvanju aramidnih vlaken, saj so ta v današnjem času postala zelo zanimiva na različnih področjih. Spekter uporabe aramidnih vlaken je zelo širok, raziskave kažejo na visoko rast uporabe in izdelavo aramidov v prihodnosti. Odpadnim vodam po barvanju aramidnih prej smo določili ekološke parametre (KPK, BPK5, TOC …) in raziskali postopek čiščenja odpadnih voda, s katerim delno ali v celoti odstranimo tekstilno pomožno sredstvo (benzil alkohol, carrier). Tekstilno pomožno sredstvo (benzil alkohol, carrier), ki se uporablja pri barvanju aramidnih prej, povzroča visoke vrednosti KPK, BPK5, TOC in druge ekološke parametre. Ekološki parametri, predvsem vrednost KPK in TOC, so tudi merilo za določitev ekološke takse. Čim višja je vrednost, tem večje je plačilo ekološke takse in predstavlja velik finančni strošek za podjetje.
Eksperimentalni del naloge smo razdelili na dva sklopa. V prvem smo določili ekološke parametre odpadnih voda po barvanju aramidnih prej v proizvodnji in laboratoriju. Pri laboratorijskem barvanju smo uporabili dve različni pomožni tekstilni sredstvi, benzil alkohol in carrier, kot možno zamenjavo, ter dve različni barvili. V drugem sklopu naloge smo čistili te odpadne vode z membransko filtracijo. Uporabili smo dve različni membrani in vode filtrirali pri enakem tlaku – 2 bara. Naredili smo ponovne meritve ekoloških parametrov in pobarvanim aramidnim prejam določili obstojnosti pri drgnjenju, pranju in na svetlobi ter izmerili barvne razlike, ki imajo pomemben vpliv pri sukancih za določenega kupca.
Rezultati raziskave so pokazali, da lahko odpadne vode po barvanju aramidnih prej čistimo z membransko filtracijo – ultrafiltracijo. Pri laboratorijskem in proizvodnem barvanju smo uspeli s ultrafiltracijo znižati ekološke parametre odpadnih voda za 30 %.
Keywords: tekstilna odpadna voda, aramidna vlakna, kationska barvila, barvna metrika, ekološki parametri, barvne obstojnosti, ultrafiltracija
Published in DKUM: 21.09.2016; Views: 873; Downloads: 95
Full text (4,74 MB) |
8. MERILNI PROTOKOL TESTIRANJA ULTRAFILTRACIJSKE NAPRAVEJana Ferme, 2016, undergraduate thesis Abstract: Izbor tehnologije oziroma kombinacij tehnologij naprave za pripravo pitne vode je vsekakor odvisen od vrste, kvalitete in izdatnosti vodnega vira. Pri pridobivanju pitnih voda iz površinskih virov se največkrat srečujemo s problemom udarov visoke motnosti vodnega vira in prisotnosti bakterij. Zato je glavni cilj priprave pitne vode znižati njihove koncentracije in odstraniti prisotne bakterije, ki niso dovoljene v pitni vodi.
Namen raziskovalnega dela je bilo spremljanje in merjenje delovanja procesov membranske ultrafiltracije, ter priprava njenega merilnega protokola, z namenom pridobiti podatke delovanja membran. Na osnovi opravljenih meritev pilotne naprave za ultrafiltracijo smo pripravili idejni tehnološki projekt, v katerem je zasnovana rešitev za pripravo pitne vode z uporabo ultrafiltracije.
Analitika vzorcev vode je bila opravljena v tehnološkem laboratoriju podjetja. Z rezultati analize vstopne in prečiščene vode smo ugotavljali kvaliteto pitne vode do uporabnika in s tem preverjali doseganje zahtevane učinkovitosti naprave za ultrafilracijo.
Keywords: pitna voda, koagulacija, flokulacija, ultrafiltracija, merilni protokol, idejni tehnološki projekt
Published in DKUM: 16.09.2016; Views: 1380; Downloads: 0 |
9. MEDSEBOJNI VPLIV POLIMERNE ULTRAFILTRACIJSKE MEMBRANE IN DELCEV OLJNO-VODNE EMULZIJEErika Drobnak, 2014, master's thesis Abstract: Namen raziskave je preučiti vpliv različnih procesnih dejavnikov, na učinkovitost procesa ultrafiltracije oljno-vodne emulzije. Preučili bomo vpliv obratovalnih parametrov kot so tlak, temperatura in pH vrednost ter preizkusili polimerno polietersulfonsko (PES) membrano za čiščenje oljno-vodne emulzije pri procesu čelnega sistema ultrafiltracije. Namen je tudi preučiti medsebojni vpliv zeta potenciala polimerne ultrafiltracijske PES membrane in velikosti delcev oljnih kapljic v emulziji.
V raziskavi magistrske naloge smo izvajali čiščenje oljno-vodne emulzije z ultrafiltracijo pri različnih obratovalnih parametrih. Preverili smo učinkovitost zadržanja delcev na površini PES membrane med čiščenjem oljno-vodne emulzije. Pri merjenju zeta potenciala smo ugotavljali stabilnost oljno-vodne emulzije ter vpliv pH vrednosti na zeta potencial PES membrane.
Rezultati raziskave so pokazali, da čelna tehnika ultrafiltracije ni najbolj primerna metoda za čiščenje oljno-vodne emulzije zaradi številnih zamašitev PES membrane, tako ireverzibilnih kot tudi reverzibilnih, ki so posledično znižale gostoto volumskega toka permeata. Ugotovili smo, da je PES membrana uspešno zadržala večino delcev oljnih kapljic med ultrafiltracijo, vendar se je zaradi hidrofobnega značaja močno mašila in je ni bilo možno očistiti do te mere, da bi bila primerna za nadaljnjo uporabo. Ugotovili smo, da ima pH vrednost največji vpliv na zeta potencial zaradi interakcij med negativno nabito PES membrano in negativnimi oljnimi kapljicami, zato je pri pH=9 možen najlažji prehod oljnih kapljic skozi membrano in so pretoki višji. Z višjim pH smo dosegli večjo stabilnost oljno-vodne emulzije. Potrdili smo, da PES membrana nima izoelektrične točke in da ima PES membrana negativni zeta potencial v celotnem pH območju, ki med pH 8 in 9 doseže najnižjo vrednost.
Keywords: oljno-vodne emulzije, ultrafiltracija, polietersulfonska membrana, mašenje membran, čiščenje membran, zeta potencial, velikost delcev
Published in DKUM: 03.12.2014; Views: 2050; Downloads: 196
Full text (3,03 MB) |
10. FIZIKALNO - KEMIJSKA OBDELAVA ODPADNIH MINERALNIH OLJNIH GOŠČPetra Knaus, 2014, undergraduate thesis Abstract: Odpadne mineralne oljne gošče obdelujemo s pomočjo fizikalnih in kemijskih procesov. Kot primarne separacijske procese smo uporabili zamrzovanje/taljenje in flokulacijo. Postopek smo nadaljevali z ekstrakcijo, centrifugiranjem in filtracijo ter kot končni postopek obdelave uporabili ultrafiltracijo in vakuumsko uparevanje. Pri vsem tem smo upoštevali optimalno temperaturo, tlak in pH vrednost za najučinkovitejšo in ekonomično obdelavo odpadnih mineralnih oljnih gošč.
Namen diplomskega dela je bil ločitev oljno - vodne emulzije, z več kot 50% vsebnostjo olja, na oljno in vodno fazo, pri čemer smo se osredotočili na končno kvaliteto in kvantiteto vodne faze. Pri tem smo spremljali nekaj fizikalno-kemijskih parametrov, kot so elementarna koncentracija določena z EDXRF spektrometrom, pH, temperatura, električna prevodnost, kalorična vrednost ter kemijska potreba po kisiku (KPK), biološka potreba po kisiku (BPK) in vsebnost dušika, katere smo merili s pomočjo NANOCOLOR® fotometra in primerjali ustreznost s predpisanimi mejnimi vrednostmi, ki so v veljavi v Sloveniji. Pri tem smo ugotovili, da so ti parametri dosegli najboljšo vrednost pri končni obdelavi vodne faze oljno - vodne emulzije z vakuumskim uparevanjem.
Keywords: oljno-vodna emulzija, zamrzovanje/taljenje, flokulacija, ultrafiltracija, vakuumsko uparevanje
Published in DKUM: 17.10.2014; Views: 1658; Downloads: 143
 Link to full text |
