INTEGRACE TLAKOVÝCH MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ DO SEPARAČNÍCH A JINÝCH TECHNOLOGIÍ



Podobné dokumenty
TLAKOVÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY A JEJICH VYUŽITÍ V OBLASTI LIKVIDACE ODPADNÍCH VOD

ODSTRAŇOVÁNÍ LÉČIV MEMBRÁNOVÝMI PROCESY

Ing. Zuzana Honzajková. VŠCHT Praha, ÚCHOP, Technická 5, Praha 6,

ZÁKLADNÍ MODELY TOKU PORÉZNÍ MEMBRÁNOU

Membránové procesy v mlékárenském průmyslu

Membránové ČOV. Radek Vojtěchovský

Aplikace elektrodialýzy v technologiích zpracování a recyklace odpadních vod Vladimír Kysela

Tlakové membránové procesy

Anaerobní membránové bioreaktory Mgr. Ing. Bc. Lukáš Dvořák, Ph.D.

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ TÉMATA PŘEDNÁŠEK

MEMBRÁNOVÉ PROCESY V POTRAVINÁŘSTVÍ A MLÉKÁRENSTVÍ

ČIŠTĚNÍ TECHNOLOGICKÝCH VOD A VÝPUSTNÉ PROFILY CHÚ

Praktické zkušenosti s provozováním komunální ČOV s MBR. Daniel Vilím

Úvod do membránových procesů Membránové procesy v mlékárenství

Úprava vody v elektrárnách a teplárnách Bezodpadové technologie Petra Křížová

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ SYLABY PŘEDNÁŠEK TRANSPORT LÁTEK MEMBRÁNAMI MEMBRÁNOVÉ MATERIÁLY

Integrace elektromembránových procesů do separačních technologií Jan Kinčl INTEGROVANÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY BRNO

FOTOKATALYTICKÁ OXIDACE BIOLOGICKY OBTÍŽNĚ ODBOURATELNÝCH ORGANICKÝCH LÁTEK OBSAŽENÝCH V NADBILANČNÍCH VODÁCH ZE SKLÁDEK KOMUNÁLNÍHO ODPADU

ČIŠTĚNÍ ODKALIŠTNÍCH VOD NA ZÁVODĚ GEAM DOLNÍ ROŽÍNKA

PŘEDMLUVA...ii. OBSAH...ii 1. ÚVOD...1

Aplikace membrán pro čištění komunálních odpadních vod

Separace plynů a par. Karel Friess. Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha. Seminář Praha

Voda pro ŠKODA AUTO JIŘÍ MACH ŠKO-ENERGO. Česko-dánské dny vody 2019 Technologie ve vodním hospodářství jak lépe hospodařit s vodou

KATALOG VÝROBKŮ DEMI ŘADA PŘÍSTROJŮ REVERZNÍ OSMÓZY PRO PŘÍPRAVU VELMI ČISTÉ VODY. ver /07/2009

RECYKLACE VOD OVĚŘOVÁNÍ A KONKRÉTNÍ REALIZACE. Ondřej Beneš (Veolia ČR) Petra Vachová, Tomáš Kutal (VWS Memsep)

Kde všude membrány pomáhají. Ing. Marek Bobák, Ph.D.

VYUŽITÍ MEMBRÁNOVÉ MIKROFILTRACE PRO PŘÍPRAVU PITNÉ VODY

ENERGIE Z ODPADNÍCH VOD

MODERNÍ PŘÍSTUPY V PŘEDÚPRAVĚ PITNÝCH A PROCESNÍCH VOD

Membránová filtrace Více než jen čistá voda

Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách

Membránové technologie pro úpravu pitných vod - příklad ÚV Méry sur Oise (Francie)

Membránové procesy a jejich využití

Membránové bioreaktory

Membránové procesy. membrána = selektivně propustná (polopropustná) přepážka dovolující transport určitých částic ze vstupního proudu do produktu

INTEGROVANÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY

ZPRACOVÁNÍ ODPADNÍCH VOD. Cenné látky v odpadní vodě / Separované čištění proudů vod

Membránové procesy. membrána = selektivně propustná (polopropustná) přepážka dovolující transport určitých částic ze vstupního proudu do produktu

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

VÝROBNÍ PROGRAM ČISTÉ ŘEŠENÍ. Filtrační technologie Ionexové technologie Membránové technologie Zakázkové technologie ÚV

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

Energie z odpadních vod. Karel Plotěný

Zkušenosti z provozu vybraných membránových bioreaktorů

Membránové inovační centrum MemBrain

Úprava odpadních vod Různé metody filtrace odpadní vody z prádelen

Fouling a biofouling membrán při provozu MBR, metody potlačení Mgr. Ing. Bc. Lukáš Dvořák, Ph.D.

Seminář projektu Rozvoj řešitelských týmů projektů VaV na Technické univerzitě v Liberci. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/30.

ÚPRAVA A ČIŠTĚNÍ VODY

Nařízení vlády č. 401/2015 Sb.

ZPĚTNÉ VYUŽITÍ ODPADNÍ A DEŠŤOVÉ VODY

Obsah p ednášky. biomasa ferm. médium

TERCIÁRNÍ ČIŠTĚNÍ. Biologické dočišťovací nádrže (rybníky) TECHNOLOGIE TERCIÁRNÍHO ČIŠTĚNÍ. = obvykle vypouštění do vod povrchových bez užitku

Podpora membránových technologií v ČR

Použití membránové separace pro čištění skládkových výluhů, jiných odpadních vod a kontaminovaných podzemních vod

Zkušenosti s membránovými procesy na Chemické úpravně uranové rudy

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

3. FILTRACE. Obecný princip filtrace. Náčrt. vstup. suspenze. filtrační koláč. výstup

Membrány a membránové procesy Výzkum, vývoj, výroba a využití v ČR

Separační procesy Separační procesy. Dělení heterogenních směsí

MEMBRÁNOVÉ ČOV MOŽNOSTI, PRAKTICKÉ APLIKACE A PROVOZNÍ ZKUŠENOSTI

. Návody na laboratorní úlohu Izolace složek potravin membránovými procesy

INTEGROVANÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY

Biologické odstraňování nutrientů

Oborový projekt 2013/2014 (návrh témat)

Rozvoj MBR v Evropě byl podpořen 4 výzkumnými projekty VI. Rámcového programu EU

INTENZIFIKACE ČOV TLUČNÁ S VYUŽITÍM NOSIČŮ BIOMASY VE FLUIDNÍM LOŽI

5 Membránové technologie

Monitoring mikrobiologického oživení v provozu demineralizační linky na elektrárně Ledvice

Recyklace energie. Jan Bartáček. Ústav technologie vody a prostředí

Využití reverzní osmózy pro regeneraci oplachových vod z moření

Odstraňování dusíkatého a organického znečištění pomocí Biotechnologie Lentikats

TZB Městské stavitelství

Využití membránových procesů při úpravě pitné vody

Vodní hospodářství jaderných energetických zařízení

Aplikace anaerobního membránového bioreaktoru pro čištění farmaceutických odpadních vod

Filtrace

Voda Problematika čištění nestandardních odpadních vod v podmínkách dálničních odpočívek srovnání dvou realizovaných čistíren SBR

Servis a podpora. Řada Select. Snadná údržba

Membránové procesy úpravy vody v jaderné energetice. Ing. Jaromír Marek Membrain s.r.o. NUSIM 2013

VYUŽITÍ NANOFILTRACE A ULTRAFILTRACE K ÚPRAVĚ VODY NA VODU PITNOU

OPTIMALIZACE PROVOZU BPS Z POHLEDU TECHNIKY A LEGISLATIVY

Zpracování průsakových vod z popílkoviště pomocí reverzní osmózy

PROBLEMATIKA LIKVIDACE. Ing. Jaroslav Hedbávný

Víme, co vám nabízíme

VYUŽITÍ MEMBRÁNOVÉ MIKROFILTRACE PRO ÚPRAVY

VY_32_INOVACE_06A_06 Voda a životní prostředí ANOTACE

MOŽNOSTI POUŽITI MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ PRO ZPRACOVÁNÍ SKLÁDKOVÝCH VÝLUHOVÝCH VOD

Využití membránových technologií při úpravě vody na vodu pitnou

OBORU MINERÁLNÍ BIOTECHNOLOGIE

REALIZACE. aquina.cz. www. váš dodavatel a servisní partner

Profil společnosti AQUEL. "Naší filozofií je zvyšování kvality života"

Ing. Radim Staněk, prof. Ing. Jana Zábranská CSc. Čištění odpadních vod z výroby nitrocelulózy

Dokážeme ji připravit opravdu čistou???

Zero Liquid Discharge nejen v povrchových úpravách

Odsolování syrovátky elektrodialýzou

Anaerobní proces. Anaerobní rozklad organických látek. Bioplyn

Biologické odstraňování nutrientů

Transkript:

INTEGRACE TLAKOVÝCH MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ DO SEPARAČNÍCH A JINÝCH TECHNOLOGIÍ SEMINÁŘ CZEMP, INTEGROVANÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY BRNO, 4. 3. 2014 Jiří Cakl ÚEChI, Univerzita Pardubice

Úvodní poznámky Integrace: sjednocení, ucelení, splynutí, začlenění, (slovník spojování procesů ve vyšší celek, cizích slov) mat. výpočet integrálu. Cíl: kvalitnější produkt, účinnější, levnější, bezpečnější proces, kompaktní, (menší) snadno automatizovatelné zařízení, celková technologie přátelštější k životnímu prostředí. BUNĚČNÁ MEMBRÁNA odděluje intracelulární a extracelulární prostor umožňuje řízený transport částic molekul a iontů ukotvuje enzymové systémy metabolismu přenáší i elektrické jevy v organismech (vedení nervového vzruchu)

Úvodní poznámky Jak jsme daleko? optimalizace provozních parametrů náhrada jednotkových operací kombinace několika procesů hybridní procesy Co je limitací? selektivita a výkon membrán zanášení membrán odolnost membrán max. koncentrace retentátu odpady, možnost recyklace cena SEPARACE KONTAKT IMOBILIZACE ŘÍZENÉ UVOLŇOVÁNÍ TVORBA MIKROEMULZÍ

Úvodní poznámky: tlakový rozdíl a osmotický tlak flux MF UF NF rovnováha osmotický tlak RO RO, NF, UF,MF FO tlakový rozdíl PRO FO forward osmosis (přímá osmóza) PRO - pressure retarded osmosis (tlakově zpomalená osmóza)

OBSAH integrované tlakové membránové procesy: pro úpravu vody pro čištění odpadních vod v produkci energie v průmyslu a potravinářství

Úprava vody Zvýšená spotřeba Zdroje kvalitativní ukazatele přírodní a syntetické látky bakterie Giardia Cryptosporidium

Úprava vody membránami (TMP) - pohled do historie Před rokem 1990 zejména menší RO jednotky (< 150 m 3 /hod) V roce 1993 první významnější MF/UF systémy pro úpravu vody (Saratoga, USA 500 m 3 /hod), ponorné vláknové moduly ZENON (Zeeweed) počátkem devadesátých let první průmyslové membránové bioreaktory pro čištění odpadních vod Od poloviny devadesátých let velké odsolovací jednotky kombinující membránovou předúpravu s RO nebo IE koncovkou např. Minneapolis 10 tis. m 3 /hod Integrované a hybridní procesy

Integrované tlakové membránové procesy pro úpravu vody HRUBÁ SEPARACE PÍSKOVÝ FILTR ČÍŘENÍ SEDIMENTACE FILTRACE DEIONIZACE IONEXY, (IE) MB mixbed DEAREACE MIKROFILTRACE Reverzní osmóza (RO) EDe NF a RO (viz též další přednáška) demineralizace, snížení NOM, SOM chladicí voda energetika, potravinářství, farmacie elektronika (high tech) NANOFILTRACE Mikrofiltrace jako náhrada pískových filtrů a čířicích reaktorů jako součást předúpravy vody pro RO a IE jednotky zpracování pracích vod z pískových filtrů RO RO vícestupňová EDi IE RO

ÚPRAVA PITNÉ VODY LANCASTER, USA mikrobiologické realizace leden 2009 permeátové čerpadlo chemická úprava membránový NF modul dávkovací čerpadlo desinfekce dávkovací čerpadlo strainer membránový ponorný MF modul zásobník sedimentace) do řeky k odstředění

ODPADNÍ VODY: MEMBRÁNOVÉ BIOREAKTORY Hlavní dodavatelé: Kubota, Memcor, Mitsubishi a Zenon externí nebo interní modul plošné membrány, dutá vlákna Výhody: stabilně vysoká kvalita odtoku vyšší provozní koncentrace aktivovaného kalu (až 10x), zároveň i jeho celkové menší množství (organismy s delší dobou růstu) menší objemy zařízení - nízké nároky na plochu (až o 50%) snadná automatizace (úspora pracovních sil) nejsou problémy s vláknitým bytněním a pěněním Podrobněji: materiály ze semináře Membránové bioreaktory, který se konal 20.listopadu v Benecku. http://www.tretiruka.cz/news/membranovebioreaktory-teorie-trendy-zajimavosti-/

Hybridní membránové systémy V jednom zařízení membránové procesy spojené s flokulací (polymerní flokulanty) adsorpcí (PAC) iontovou výměnou (zeolity, polymerní pryskyřice) fotokatalýzou (UV, TiO 2 ) biodegradací (ponorné moduly) Princip Zanášení membrány

(mořská voda: volná energie směšování je cca 0,8 kwh/m 3 ) Integrované membránové systémy pro produkci energie (PRO) MODRÁ ENERGIE 0.81 kwh/m 3 G směšování = ztráty třením + nevyužitá energie + využitelná práce 20% celosvětové spotřeby energie je obsaženo v ústích řek

Integrované membránové systémy pro produkci energie (PRO) PRESSURE působí-li na sloupec koncentrovanějšího roztoku hydrostatický tlak, tak je osmotický transport vody částečně omezen (retardován) RETARDED OSMOSIS Tofte, Norsko, 2009 membrána: RO polyimid flux: 10 l/(m 2 hod) tlak: 1 MPa el. výkon: 1W/(m 2 membrány) plocha CENA zanášení membrán

Integrované membránové systémy FORWARD OSMOSIS armáda, kosmonautika : nápojové hydratační sáčky zahušťování (zakoncentrovávání) nápojů s využitím pomocných látek vykazujících vyšší osmotický tlak bezproblémové ředění nápojů (bez požadavků na čistotu ředící tekutiny) součást technologií na odsolování mořské vody (současně odpadní voda) (CO 2 + NH 3 Yale University)

Skládkové průsaky Skládka se musí hlídat ještě 30 let po uzavření (reaktor) Do každé skládky komunálního odpadu se vždy musí umisťovat několik těsnicích vrstev. Životnost těsnících fólií je plánována na 500 let. Zachytává se spodní a průsaková dešťová voda. (cca 5 m 3 /(hektar.den) Hlídají se posuny a chemické procesy uvnitř skládky. Vysoce variabilní. Anorganické i organické látky. Reverzní osmóza: až 100 bar, zvláštní deskové moduly kombinace s adsorpcí, IE, ED, spalováním, odpařováním, krystalizací

Skládkové průsaky průsaková voda HP - RO odparka, sušárna tuhý odpad RO denitrifikace RO dusíkaté látky vyčištěná voda spotřeba energie 60 bar 5 kwh/(m 3 permeátu) 120 bar 15 kwh/(m 3 permeátu) 200 bar 40 kwh/(m 3 permeátu) LÉPE: první krok bioreaktor odstranění organiky

Závěry Membránové separace se staly rovnocennou separační metodou (základní jednotková operace) Pro potřeby jejich integrace do komplexních systémů je třeba: hledat nové materiály a struktury membrán, s vysokou selektivitou, které jsou multifunkční a mechanicky, chemicky či tepelně odolné, pečlivě zvažovat vazbu výkon vs zanášení membrány, hledat cesty jak docílit vyšší koncentrace retentátu (např, membránová krystalizace), doufat, že širší využívání membránových separací sníží cenu membrán. Děkuji za pozornost