dc.contributor	Jelínek Luděk, doc. Ing. Ph.D. : 66645
dc.contributor.advisor	Marek Jaromír, Ing. Ph.D. : 64106
dc.contributor.author	Čížek, Jan
dc.contributor.other	Mishra Rajesh, doc. Ph.D. Skolitel : 60165
dc.contributor.other	Wiener Jakub, prof. Ing. Ph.D. Konzultant : 55161
dc.contributor.other	Grešula Ondřej, Bc. Konzultant2 : 65952
dc.date.accessioned	2018-10-15T11:51:32Z
dc.date.available	2018-10-15T11:51:32Z
dc.date.committed	2018-5-14
dc.date.defense	2018-6-12
dc.date.submitted	2017-10-19
dc.date.updated	2018-10-15
dc.degree.level	Bc.
dc.description.abstract	Šoková elektrodialýza je elektromembránová metoda určená k desalinaci vod a jiných elektrolytů. Proti klasické elektrodialýze a elektrodeionizaci, kde membrána odděluje iontově obohacené a ochuzené komory, dochází k separaci složek přímo mezi dvěma identickými iontově výměnnými membránami vznikem ostrého koncentračního gradientu jako tzv. šokové (rázové) vlny. Vznik hranice mezi odsolenou a zasolenou částí podmiňuje přítomnost porézního média jako výplně prostoru mezi membránami. Elektroosmotický tok, povrchová vodivost a další elektrochemické jevy v porézním médiu vedou k rozšíření mezních vrstev membrán do větších vzdáleností a umožňují odběr jak odsolené, tak zasolené části roztoku z jedné komory.V modulu šokové elektrodialýzy bylo otestováno několik přírodních a syntetických porézních materiálů, které dle teorie rázových vln můžou poskytnout vhodné prostředí pro vznik daných jevů. V této práci je ověřována funkčnost běžně dostupných porézních materiálů vlastnostmi podobných skleněné fritě využité v prvních prototypech vytvořených skupinou profesora Bažanta na M.I.T. Na základě poznatků z implementace materiálů do nových prototypů a výsledků ukazujících stabilní odsolení až 40 % je navržen postup při optimalizaci porézního materiálu. Zásadními vlastnostmi média jsou hydrodynamický odpor reflektující porozitu, distribuce velikosti pórů, dostatečná konstrukční stabilita a opracovatelnost materiálu, která jde ruku v ruce s optimální formou pro uložení materiálu. Funkčnost materiálu je podmíněna nastavením vhodných průtoků, volbou a uspořádáním součástí celého modulu.	cs
dc.description.abstract	Shock electrodialysis is an electromembrane process designed for desalination of water and other electrolytes. In contrast to classic electrodialysis and electrodeionization, where enriched and depleted zones are formed on opposite sides of a membrane, separation in shock electrodialysis unit happens directly in between of two identical ion-exchange membranes, where a strong concentration gradient is formed in form of a shock wave. Formation of a border between enriched and depleted solution is conditional to presence of a porous medium filling the space between membranes. Electroosmotic flow and surface conduction combined with the other electrochemical processes in adjacent porous medium lead to extension of boundary layers and allow to gain both depleted and enriched solution from a single chamber.Variety of organic and synthetic porous materials were tested in the shock electrodialysis laboratory unit. In this work the overview of commonly available and appropriate materials analogous to the glass frit used in the first prototypes developed at M.I.T in Bazants group is reported. Based on the results from implementing materials into new prototypes exhibiting stable desalination up to 40 %, the procedure for material optimization is suggested. Key properties include hydrodynamic resistivity, porosity, availability and mechanical stability and behavior in experimental process and during material processing. For material functionality, proper flow rates, single parts and whole unit design are essential.	en
dc.description.mark
dc.format	69
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky 1x -ROM
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/32191
dc.language.iso	cs
dc.relation.isbasedon	[1] Jelínek L. a kol.: Desalinační a separační metody v úpravě vody, VŠCHT Praha 2009, ISBN 978-80-7080-705-7.
dc.relation.isbasedon	[2] Palatý Z.: Membránové procesy, CZEMP 2012, ISBN 978-80-7080-808-5.
dc.relation.isbasedon	[3] Deng D., Aouad W., Braff W. A., Suss M. E., Bazant M.Z.: Water purification by shock electrodialysis: Deionization, filtration, separation and disinfection. J.Desalination, Vol.357, 2015, p.77 - 83.
dc.relation.isbasedon	[4] Bazant M.Z., Dydek E.V., Deng D., Mani A.: Method and apparatus for desalination and purification, US 8801910 B2, 12.8.2014, M.I.T.
dc.relation.isbasedon	[5] Dvořák J., Boháčková V., Koryta J.: Elektrochemie. Vysokošk. učebnice. 2. dopln. vyd. Praha: Academia, 1975. 464, [1] s.
dc.relation.isbasedon	[6] Sawyer D.T, Sobkowiak A., Roberts J.L.: Electrochemistry for Chemists, Wiley 1995, 9780471594680.
dc.rights	Vysokoškolská 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/26	cs
dc.rights	A 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/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	Membránové procesy	cs
dc.subject	šoková elektrodialýza	cs
dc.subject	separace	cs
dc.subject	porézní materiál	cs
dc.subject	desalinace	cs
dc.subject	membrane processes	en
dc.subject	shock electrodialysis	en
dc.subject	separation	en
dc.subject	porous material	en
dc.subject	desalination	en
dc.title	Optimalizace porézního materiálu v modulu šokové elektrodialýzy	cs
dc.title	Optimization of porous material in shock electrodialysis unit	en
dc.title.alternative		cs
dc.type	bakalářská práce	cs
local.degree.abbreviation	Bakalářský
local.degree.discipline	NA
local.degree.programme	Nanotechnologie
local.degree.programmeabbreviation	B3942
local.department.abbreviation	NTI
local.faculty	Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií	cs
local.faculty.abbreviation	FM
local.identifier.author	M15000132
local.identifier.stag	36896
local.note.administrators	automat

Optimalizace porézního materiálu v modulu šokové elektrodialýzy

Files

Original bundle

Collections