1. Preverjanje lastnosti sirotkinega koncentrata po nanofiltraciji : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMatija Zimšek, 2020, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi smo obravnavali problem odpadnega materiala iz mlekarske industrije kisle sirotke ter preverili lastnosti sušenega koncentrata po nanofiltraciji (NF). Koncentrat je bil posušen z metodo sušenja z razprševanjem. Preučili smo tudi možnosti nadaljnje uporabe sušenega sirotkinega koncentrata.
V eksperimentalnemu delu smo opravili NF kisle sirotke in vzorca izpirek gojišča. Najprej smo preverili odvisnost med transmembranskim tlakom (TMP) in fluksom J. Pred NF vzorcev smo skozi membrano izmerili pretok destilirane vode in izračunali fluks. Postopek smo ponovili po obdelavi vzorca.
Optimalen TMP pri NF je 40 bar in pri tej vrednosti smo opravili kemijsko in mikrobiološko obdelav vzorcev. Z namenom, da bi čimbolj ločili laktozo in mlečno kislino, smo znižali pH z dodajanjem koncentrirane HCl. Najpogostejša tipa mašenja membran sta ustrezala modelu standardnega in popolnega mašenja por. Ugotovili smo, da membran ne bi bilo možno čistiti s protitokom, ampak bi bilo potreben dodatek kemičnih sredstev.
V sodelovanju z BT in FFA na UL je bila opravljena kemijska in mikrobiološka analiza po NF. Kemijska analiza je pokazala, da je večinoma laktoza ostala v koncentratu kisle sirotke po NF pri TMP= 40 bar in pH= 4,7 (99,3 % rejekcija). Analiza povprečne velikosti delcev je to potrdila. Rejekcija laktoze je bila 100 % pri TMP= 40 bar in pH= 3,0. Z zniževanjem pH smo tako uspešno povečali rejekcijo laktoze v vzorcu kisle sirotke. Prav tako je bilo v permeatu razvidno veliko znižanje surovega pepela in anorganskih komponent. Za vzorec izpirek gojišča smo ugotovili, da vsebuje nižjo koncentracijo laktoze v primerjavi s kislo sirotko. Posledično je bilo tudi mašenje nižje. Rejekcija laktoze je bila 100 %, rejekcija mlečne kisline pa 57,5 %. Anorganska sestava je bila v permeatu in koncentratu podobna tisti od kisle sirotke.
Mikrobiološka analiza je pokazala preveliko skupno število mikroorganizmov. Takšni mikrobiološki rezultati so zožali spekter uporabe tega koncentrata kisle sirotke. Njegova uporabna vrednost se bi tako našla v kremah za nego kože in šamponih za lase. Ob ustrezni predelavi za odstranitev neželenih bakterij pa se uporaba lahko razširi na prehrambeno industrijo.
Ključne besede: Kisla sirotka, nanofiltracija, mašenje membran, laktoza, mlečna kislina
Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 1078; Prenosov: 117
 Celotno besedilo (2,01 MB) |
2. Čiščenje površinske vode z ultrafiltracijoDoroteja Kuhar, 2018, magistrsko delo Opis: 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.
Ključne besede: Naravne organske snovi, ultrafiltracija, KPK, mašenje membran, površinska voda
Objavljeno v DKUM: 06.04.2018; Ogledov: 2639; Prenosov: 232
Celotno besedilo (8,12 MB) |
3. MEDSEBOJNI VPLIV POLIMERNE ULTRAFILTRACIJSKE MEMBRANE IN DELCEV OLJNO-VODNE EMULZIJEErika Drobnak, 2014, magistrsko delo Opis: 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.
Ključne besede: oljno-vodne emulzije, ultrafiltracija, polietersulfonska membrana, mašenje membran, čiščenje membran, zeta potencial, velikost delcev
Objavljeno v DKUM: 03.12.2014; Ogledov: 2748; Prenosov: 238
Celotno besedilo (3,03 MB) |
4. ČIŠČENJE IN PONOVNA UPORABA ZAMAŠENIH POLIMERNIH MEMBRAN PRI PROCESU ULTRAFILTRACIJEPetra Novina, 2012, diplomsko delo Opis: Med naprednejše postopke čiščenja odpadnih oljnih vod sodi uporaba ultrafiltracijskih membran, vendar pa je glavna pomanjkljivost membranskih procesov mašenje membran. V diplomskem delu je prikazan postopek čiščenja ter ponovna uporaba zamašenih polimernih (PAN, GR60PP in UFX-pHt) membran pri procesu ultrafiltracije (UF). Proučevali smo gostoto volumskega toka (J) membran v odvisnosti od vhodnega tlaka (p) in hitrost pretoka (q) v odvisnosti od obratovalnega časa (t) pri različnih vhodnih tlakih. Površinske in strukturne lastnosti membrane pomembno vplivajo na pretok skozi membrano, od tega pa je odvisna tudi zmogljivost filtracijske naprave, zato smo pred in po obdelavi ultrafiltracije ter kemijskem čiščenju membran spremljali naslednje fizikalne parametre: stični kot, pretočni potencial, uporabili pa smo tudi Fourierjevo infrardečo transformacijsko spektroskopijo (FTIR) in vrstično elektronsko spektroskopijo (SEM). Na podlagi vseh analiz smo določili učinkovitost kemijskega čiščenja ter spremembe površinskih lastnosti membran.
Ključne besede: Ultrafiltracija, polimerne membrane, mašenje membran, kemijsko čiščenje, površinske lastnosti.
Objavljeno v DKUM: 16.10.2012; Ogledov: 2052; Prenosov: 296
Celotno besedilo (3,36 MB) |
5. OBDELAVA ODPADNIH VODA IZ MESNO-PREDELOVALNE INDUSTRIJE Z ULTRAFILTRACIJOAnemari Grabušnik, 2011, diplomsko delo Opis: Raziskava v okviru diplomskega dela temelji na proučevanju možnosti čiščenja odpadnih voda iz mesno-predelovalne industrije z ultrafiltracijsko (UF) laboratorijsko napravo s keramično membrano. Z omenjeno napravo smo želeli izboljšati kakovost odpadne vode z namenom, da bi jo lahko uporabili kot tehnološko vodo (hladilno in čistilno vodo). Tako bi znižali stroške taks, ki jih podjetje plačuje za odvajanje v javno kanalizacijo. Pri procesu UF s keramično membrano smo proučevali gostoto volumskega toka odpadne vode v odvisnosti od transmembranskega tlaka (TMP) in hitrost pretoka v odvisnosti od časa obratovanja pri različnih obratovalnih tlakih in pH-vrednost. Iz rezultatov obratovanja UF laboratorijske naprave smo določili mehanizem mašenja keramične membrane glede na padec gostote volumskega toka. Pred in po obdelavi odpadne vode z ultrafiltracijo smo spremljali fizikalne in kemijske parametre: pH-vrednost, temperaturo, prevodnost, motnost, kemijsko in biokemijsko potrebo po kisiku, določevali količino suspendiranih snovi, težkohlapnih lipofilnih snovi, proteinov, amonijev dušik in celotni fosfor. Ugotovili smo, da z UF laboratorijsko napravo učinkovito znižamo koncentracije vseh komponent odpadnih voda iz mesno-predelovalne industrije in tako vode po čiščenju ustrezajo mejnim vrednostim, ki so določene v slovenski zakonodaji (UL RS št. 45, leto 2007).
Ključne besede: mesno-predelovalna industrija, odpadne vode, ultrafiltracija, keramične membrane, mašenje in čiščenje membran, učinkovitost čiščenja.
Objavljeno v DKUM: 16.09.2011; Ogledov: 2850; Prenosov: 117
 Povezava na celotno besedilo |
6. Vpliv obratovalnih pogojev na učinkovitost procesa ultrafiltracije oljno - vodnih emulzijJanja Križan, 2010, diplomsko delo Opis: Raziskava v okviru diplomskega dela temelji na proučevanju delovanja komercialne ultrafiltracijske (UF) membrane za čiščenje oljno-vodnih emulzij. Proučevali smo gostoto volumskega toka (ang. flux) skozi UF membrano v odvisnosti od časa pri konstantnem transmembranskem tlaku (TMP) pri ultrafiltraciji oljno-vodnih emulzij z različnimi sestavami in vpliv TMP na gostoto volumskega toka. Iz meritev obratovanja UF pilotne naprave smo določili mehanizme mašenja membran glede na padec gostote volumskega toka. Pred in po obdelavi oljno-vodne emulzije smo spremljali naslednje fizikalno-kemijske parametre: prevodnost, pH, motnost, vsebnost Al3+ in Fe2+ ionov, kemijsko potrebo po kisiku (KPK) ter mineralna olja. Na podlagi rezultatov analiz smo določili učinkovitost čiščenja posameznih komponent. Kljub temu, da se koncentracije vseh komponent bistveno znižajo, ne ustrezajo mejnim vrednostim, ki so določene v slovenski zakonodaji (UL RS št. 45, leto 2007).
Ključne besede: oljno-vodne emulzije, ultrafiltracija, polimerne membrane, mašenje membran, učinkovitost
Objavljeno v DKUM: 09.09.2010; Ogledov: 3102; Prenosov: 460
Celotno besedilo (3,96 MB) |
7. |
