Možnosti využití nanovláken v procesu membránové destilace

dc.contributorLederer Tomáš, Ing. Ph.D. : 59161
dc.contributor.advisorMrkva Luboš, Mgr. : 67786
dc.contributor.authorDufek, Tomáš
dc.contributor.otherDvořák Lukáš, Mgr. Ing. Ph.D. Konzultant : 63051
dc.date.accessioned2021-08-20T07:40:47Z
dc.date.available2021-08-20T07:40:47Z
dc.date.committed2021-5-17
dc.date.defense2021-06-15
dc.date.issued2021-06-15
dc.date.submitted2020-10-9
dc.date.updated2021-6-15
dc.degree.levelBc.
dc.description.abstractTato bakalářské práce se zabývá přípravou a charakterizací nanovlákenných PVDF membrán a následným porovnáním s komerčně dostupnou mikrovlákennou PP membránou. Testová-ní probíhalo na laboratorní jednotce membránové destilace s využitím membránového mo-dulu v kontaktním režimu (DCMD). Membránová destilace se jeví jako slibná technologie v procesu odsolování vysoce koncentrovaných roztoků a odpadních vod. Cílem této práce je především porovnání membrán na základě filtračních testů s výluhovou vodou ze skládky komunálního odpadu. Hlavní omezení membránové destilace je nízký flux a zanášení pórů membrány, způsobující její smáčení. Nanovlákenné materiály představují potenciál v nalezení nových typů membrán ke zmírnění těchto příčin. Nanovlákenná PVDF membrána byla při-pravena bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním o dvou různých gramážích. Z provedených experimentů bylo zjištěno, že připravená nanovlákenná PVDF membrána s gramáží 3 GSM dosahovala ve všech filtračních testech vyššího fluxu než mikrovlákenná PP membrána. Naopak nanovlákenná PVDF membrána s gramáží 11,23 GSM byla pro tyto experimenty nevyhovující. Retence soli PP membrány během testů se solnými roztoky byla téměř 100%, oproti PVDF membráně, u které retence klesla při testu s koncentrovanějším solným roztokem. Retence obou membrán testovaných se skládkovou vodou byla srovnatel-ná a vyšší flux během těchto testů byl naměřen opět s nanovlákennou PVDF membránou s gramáží 3 GSM.cs
dc.description.abstractThis bachelor thesis is focused on the preparation and characterization of nanofiber PVDF membranes and subsequent comparison with a commercially available microfiber PP mem-brane. Testing was performed on a laboratory membrane distillation unit using a direct con-tact membrane module (DCMD). Membrane distillation appears to be a promising technol-ogy in the desalination process of highly concentrated solutions and wastewater. The aim of this work is mainly to compare membranes based on filtration tests with leachate from the municipal waste landfill. The main limitations of membrane distillation are low flux and fouling of the membrane surface, causing its wetting. Nanofiber materials have the potential in finding new types of membranes to mitigate these causes. The nanofiber PVDF mem-brane was prepared with two different weights by needleless electrospinning. From the per-formed experiments it was found that the prepared nanofiber PVDF membrane with a weight of 3 GSM achieved a higher flux in all filtration tests than the microfiber PP membrane. In contrast, a nanofiber PVDF membrane with weight 11.23 GSM was unsatisfactory for these experiments. The salt rejection of the PP membrane during the saline tests was almost 100%, compared to the PVDF membrane, where the rejection decreased with the more con-centrated solution. The rejection of the both membranes tested with leachate was comparable and the higher flux during these tests was measured again with a nanofiber PVDF membrane with a weight of 3 GSM.en
dc.description.mark
dc.format56 s. (77 640 znaků)
dc.format.extentIlustrace, Grafy, Tabulky nejsou
dc.identifier.signatureV 202102956
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/160456
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonbeginarab item Alkhudhiri, A., Darwish, N., & Hilal, N. (2012). Membrane distillation: A comprehensive review. Desalination, 287, 2-18. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.08.027. item Eykens L., De Sitter, Dotremont C,Pinoy I., Van der Bruggen B., (2016). Characterization and performance evaluation of commercially available hydrophobic membranes for direct contact membrane distillation. Desalination, 392, 63-73. item Jiříček, T., Komárek, M., & Lederer, T. (2017). Polyurethane Nanofiber Membranes for Waste Water Treatment by Membrane Distillation. Journal of Nanotechnology, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/714303. item Liao, Y., Zheng, G., Huang, J. J., Tian, M., & Wang, R. (2020). Development of robust and superhydrophobic membranes to mitigate membrane scaling and fouling in membrane distillation. Journal of Membrane Science, 601, 117962. item Lu, K. J., Chen, Y., & Chung, T. S. (2019). Design of omniphobic interfaces for membrane distillation - A review. Water Research, 162, 64-77. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.06.056. item Palatý, Z. (2012) Membránové procesy, VŠCHT Praha, s. 296~ ISBN 978-80-7080-808-5. item Rezaei, M., Warsinger, D. M., Lienhard V, J. H., Duke, M. C., Matsuura, T., & Samhaber, W. M. (2018). Wetting phenomena in membrane distillation: Mechanisms, reversal, and prevention. Water Research, 139, 329-352. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.03.058. item Šípek, M. (2014).~Membránové dělení plynů a par. VŠCHT Praha. ISBN: 978-80-7080-864-1. endarab
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectmembránacs
dc.subjectmembránová destilacecs
dc.subjectnanovláknacs
dc.subjectskládková vodacs
dc.subjectúprava vodycs
dc.subjectmembraneen
dc.subjectmembrane distillationen
dc.subjectnanofibersen
dc.subjectlandfill leachateen
dc.subjectwater treatmenten
dc.titleMožnosti využití nanovláken v procesu membránové destilacecs
dc.titlePossibilities of using nanofibers in the process of membrane distillationen
dc.typebakalářská prácecs
local.degree.abbreviationBakalářský
local.degree.disciplineNA
local.degree.programmeNanotechnologie
local.degree.programmeabbreviationB3942
local.department.abbreviationKCH
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM18000124
local.identifier.stag41675
local.identifier.verbis
local.identifier.verbisf8253f0d-1b4c-415c-9fb8-ed3b15b8fa24
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo2956
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
BP_Dufek_elektronicka.pdf
Size:
10.24 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
bpdufekvedouci.pdf
Size:
187.69 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
bpdufekoponent.pdf
Size:
208.77 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
21.61 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP