Diplomová práce je zaměřena na uplatnění fotochemické degradace a tlakových membránových procesů, zejména nanofiltrace, pro odstraňování organických barviv z odpadních vod. Jako modelové barvivo bylo využito Reactive Blue 49 dodané společnosti Synthesia, a.s. Při fotochemické degradaci byl zjišťován zejména vliv pH na fotochemické odbourávání a rychlost samotného odbourávání pro systémy UV-C, UV-C/H2O2 a použití foto- Fentonovy reakce. V rámci nanofiltrace byly využity membrány AFC 30 a AFC 40, kdy bylo zjištěno, že dochází k úplnému zadržení barviva a nedochází k zanášení membrán při všech testovaných parametrech.
Anotace v angličtině
The diploma thesis is focused on the application of photochemical degradation and pressure-driven membrane processes, especially nanofiltration, for the removal of organic dyes from wastewater. Reactive Blue 49 supplied by Synthesia, a.s. was used as a model dye. During photochemical degradation, the effect of pH on photochemical degradation and the rate of degradation itself was investigated for UV-C, UV-C/H2O2 systems and the use of the photo-Fenton reaction. As part of nanofiltration, AFC 30 and AFC 40 membranes were used, when it was found, that there is complete rejection of the dye and no fouling of the membranes at all tested conditions.
Klíčová slova
Organické barvivo, Reactive Blue 49, fotochemická degradace, nanofiltrace, zanášení membrán
Klíčová slova v angličtině
Organic dye, Reactive Blue 49, photochemical degradation, nanofiltration, membrane fouling
Rozsah průvodní práce
82 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce je zaměřena na uplatnění fotochemické degradace a tlakových membránových procesů, zejména nanofiltrace, pro odstraňování organických barviv z odpadních vod. Jako modelové barvivo bylo využito Reactive Blue 49 dodané společnosti Synthesia, a.s. Při fotochemické degradaci byl zjišťován zejména vliv pH na fotochemické odbourávání a rychlost samotného odbourávání pro systémy UV-C, UV-C/H2O2 a použití foto- Fentonovy reakce. V rámci nanofiltrace byly využity membrány AFC 30 a AFC 40, kdy bylo zjištěno, že dochází k úplnému zadržení barviva a nedochází k zanášení membrán při všech testovaných parametrech.
Anotace v angličtině
The diploma thesis is focused on the application of photochemical degradation and pressure-driven membrane processes, especially nanofiltration, for the removal of organic dyes from wastewater. Reactive Blue 49 supplied by Synthesia, a.s. was used as a model dye. During photochemical degradation, the effect of pH on photochemical degradation and the rate of degradation itself was investigated for UV-C, UV-C/H2O2 systems and the use of the photo-Fenton reaction. As part of nanofiltration, AFC 30 and AFC 40 membranes were used, when it was found, that there is complete rejection of the dye and no fouling of the membranes at all tested conditions.
Klíčová slova
Organické barvivo, Reactive Blue 49, fotochemická degradace, nanofiltrace, zanášení membrán
Klíčová slova v angličtině
Organic dye, Reactive Blue 49, photochemical degradation, nanofiltration, membrane fouling
Zásady pro vypracování
1. Zpracujte literární rešerši na oblast využití fotochemické degradace a tlakových membránových procesů při zpracování odpadních vod, zejména z barvení textilií. Pozornost zaměřte především na faktory ovlivňující účinnost a efektivitu daných procesů na odstranění barviva.
2. Vyberte vhodné barvivo, zvolte analytickou metodu pro jeho sledování a následně proveďte vyhodnocení účinnosti zvolených procesů. V případě fotochemické degradace porovnejte rychlost odbourávání barviva ve zvolené modelové odpadní vodě při použití samotného UV záření a při současném přídavku peroxidu vodíku, případně i společně s železnatou solí. Zaměřte se na vliv pH na rychlost degradace. Při uplatnění tlakových membránových procesů zvolte alespoň 2 různé membrány. Proměřte vliv základních provozních parametrů, jako vliv tlakového rozdílu nad a pod membránou, koncentrace barviva v nástřiku apod., na základní výkonové parametry procesu (intenzita toku permeátu, rejekce).
3. Výsledky experimentů vhodným způsobem zpracujte, proveďte jejich diskusi a zvolte optimální podmínky pro zvolené procesy při zpracování modelové odpadní vody. V případě tlakových membránových procesů zvolte vhodnou membránu a její volbu zdůvodněte.
4. Diplomovou práci zpracujte v souladu se Směrnicí UPa č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Zásady pro vypracování
1. Zpracujte literární rešerši na oblast využití fotochemické degradace a tlakových membránových procesů při zpracování odpadních vod, zejména z barvení textilií. Pozornost zaměřte především na faktory ovlivňující účinnost a efektivitu daných procesů na odstranění barviva.
2. Vyberte vhodné barvivo, zvolte analytickou metodu pro jeho sledování a následně proveďte vyhodnocení účinnosti zvolených procesů. V případě fotochemické degradace porovnejte rychlost odbourávání barviva ve zvolené modelové odpadní vodě při použití samotného UV záření a při současném přídavku peroxidu vodíku, případně i společně s železnatou solí. Zaměřte se na vliv pH na rychlost degradace. Při uplatnění tlakových membránových procesů zvolte alespoň 2 různé membrány. Proměřte vliv základních provozních parametrů, jako vliv tlakového rozdílu nad a pod membránou, koncentrace barviva v nástřiku apod., na základní výkonové parametry procesu (intenzita toku permeátu, rejekce).
3. Výsledky experimentů vhodným způsobem zpracujte, proveďte jejich diskusi a zvolte optimální podmínky pro zvolené procesy při zpracování modelové odpadní vody. V případě tlakových membránových procesů zvolte vhodnou membránu a její volbu zdůvodněte.
4. Diplomovou práci zpracujte v souladu se Směrnicí UPa č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Posluchač seznámil komisi s obsahem své diplomové práce a následně zodpověděl dotazy členů komise. Objemová škála nástřiku, Re kritérium se pohybovalo v turbulentní oblasti. Graf závislosti pro foto-Fentonovu reakci. Porovnání obou metod z hlediska účinnosti, nákladů. Přídavek soli u membránových separací, u fotochemické degradace přídavek nebyl. Jednotka bar, přepočet. Rychlost reakce a závislost na hodnotě pH. Charakterizace membrán. Využití rejekce na sůl - diafiltrace.