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



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

TLAKOVÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY A JEJICH VYUŽITÍ V OBLASTI LIKVIDACE ODPADNÍCH VOD

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

ČIŠTĚNÍ TECHNOLOGICKÝCH VOD A VÝPUSTNÉ PROFILY CHÚ

Aplikace elektrodialýzy v technologiích zpracování a recyklace odpadních vod Vladimír Kysela

ČIŠTĚNÍ ODKALIŠTNÍCH VOD NA ZÁVODĚ GEAM DOLNÍ ROŽÍNKA

Úprava vody v elektrárnách a teplárnách Bezodpadové technologie Petra Křížová

ZÁKLADNÍ MODELY TOKU PORÉZNÍ MEMBRÁNOU

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ TÉMATA PŘEDNÁŠEK

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

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ SYLABY PŘEDNÁŠEK TRANSPORT LÁTEK MEMBRÁNAMI MEMBRÁNOVÉ MATERIÁLY

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

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

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

Membránové procesy v mlékárenském průmyslu

Problematika separace uranu z pitné vody

INTEGRACE TLAKOVÝCH MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ DO SEPARAČNÍCH A JINÝCH TECHNOLOGIÍ

Čistírna odpadních vod

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

ODPADNÍ VODY ODPADNÍ VODY. další typy znečištění. Ukazatele znečištění odpadních vod. přehled znečišťujících látek v odpadních vodách

Membránové procesy a jejich využití

POROVNÁNÍ ÚČINNOSTI SRÁŽENÍ REAKTIVNÍCH AZOBARVIV POUŽITÍM IONTOVÉ KAPALINY A NÁSLEDNÁ FLOKULACE AZOBARVIV S Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O S ÚPRAVOU ph

Membránové ČOV. Radek Vojtěchovský

Úvod do membránových procesů Membránové procesy v mlékárenství

Energie z odpadních vod. Karel Plotěný

ODSTRAŇOVÁNÍ LÉČIV MEMBRÁNOVÝMI PROCESY

Seznam nebezpečných odpadů podle Vyhl. č. 381/2001 Sb. Katalog odpadů u kterých bude prováděn sběr a výkup - vozidlo MAN TGA-4, SPZ 7T2 7107

Průmyslové odpadní vody. Univerzita 3. věku

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

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

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

VY_32_INOVACE_06A_06 Voda a životní prostředí ANOTACE

Omezování plynných emisí. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013

Trendy a příležitosti ve zpracování odpadů v ČR. Ing. Kateřina Sobková

Organická chemie 1. ročník studijního oboru - gastronomie.

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

ENERGIE Z ODPADNÍCH VOD

Linka na úpravu odpadů stabilizace / neutralizace

Tlakové membránové procesy

12. CHEMIE povinný povinný. chemický děj

Biodegradační plocha

Zkušenosti s membránovými procesy na Chemické úpravně uranové rudy

MEMBRÁNOVÉ PROCESY V POTRAVINÁŘSTVÍ A MLÉKÁRENSTVÍ

10 CHEMIE Charakteristika vyučovacího předmětu Vzdělávací obsah

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Maturitní témata Blok předmětů z životního prostředí Školní rok:

Technologie pro úpravu bazénové vody

Fyzikálně-chemické metody čištění odpadních vod

Typy chemických reakcí

3.02 Dělení směsí, aneb i separace může být legrace (filtrace). Projekt Trojlístek

POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. (Bi) (54) Způsob čištěni radioaktivních odpadních vod uranového průmyslu

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

Stanice na odstraňování kapalných odpadů aplikace závěrů o BAT

Základní údaje o čistírně odpadních vod

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

Nařízení vlády č. 401/2015 Sb.

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

Kód a ceník odpadů ukládaných na skládce Klenovice Technické služby Tábor s.r.o.

Očekávané výstupy podle RVP ZV Učivo předmětu Přesahy a vazby

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Zpráva o ochraně životního prostředí

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

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

Praktické zkušenosti s provozováním komunální ČOV s MBR. Daniel Vilím

Úprava podzemních vod

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

Ing. Libor Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou

ZPRACOVÁNÍ KALŮ V CIRKULÁRNÍ EKONOMICE. Pavel Jeníček VŠCHT Praha Ústav technologie vody a prostředí

Odložení nebezpečných odpadů

integrované povolení

Klasifikace znečišťujících látek

Jak lze získat energii z odpadů v konkrétních regionech a mikroregionech? Ing. Vladimír Ucekaj, Ph.D.

Voda vlastnosti, rozložení v hydrosféře, chemické rozbory vody

HYDROXIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Chemie = přírodní věda zkoumající složení a strukturu látek a jejich přeměny v látky jiné

Název opory DEKONTAMINACE

= vědní disciplína zabývající se ději a rovnováhami v soustavách, ve kterých se vyskytují elektricky nabité částice

Vodní hospodářství jaderných energetických zařízení

ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ. Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

ČIŠTĚNÍ A PŘEDÚPRAVA PROCESNÍCH A ODPADNÍCH VOD Z VÝROBY PAPÍRU ELEKTROCHEMICKÝM - FENTONOVÝM PROCESEM

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

Vyjmenujte tři základní stavební částice látek: a) b) c)

č.j.: ŽP/4555/10 V Plzni dne Vyřizuje: Mgr. Kateřina Uchytilová R O Z H O D N U T Í

Trendy ve vývoji technologie čištění odpadních vod ve velkých čistírnách

MODERNÍ METODY LIKVIDACE PRASEČÍ KEJDY

Zkušenosti z provozu vybraných membránových bioreaktorů

Membránové inovační centrum MemBrain

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Pojmy Metody a formy Poznámky

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

2 Primární zdroje energie. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Biologické odsiřování bioplynu. Ing. Dana Pokorná, CSc.

Recyklace energie. Jan Bartáček. Ústav technologie vody a prostředí

INTEGROVANÉ MEMBRÁNOVÉ PROCESY

Transkript:

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

Obsah Základní přehled membránových procesů Co to je? Jaké typy problémů a úloh membránové procesy řeší? K čemu je to dobré? Role membránových procesů v moderních průmyslových technologiích Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Přehled aplikací Kde všude membrány pomáhají? 2

Obsah Základní přehled membránových procesů Co to je? Jaké typy problémů a úloh membránové procesy řeší? K čemu je to dobré? Role membránových procesů v moderních průmyslových technologiích Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Přehled aplikací Kde všude membrány pomáhají? 3

Základní přehled Co to je? - Membrána Tenké rozhraní mezi prostředími (fázemi) přepážka, materiál, struktura Přes rozhraní může něco proudit vybrané složky, pokud se objeví hybná síla např. tlak Každá složka proudí jinak rychle mění se složení Můžeme látky dělit - separovat 4

Základní přehled Co to je? - Membránový proces Využití membrány ke konkrétnímu účelu separace, dělení Nutné zajistit přívod a odvod fází k membráně membránový modul 5

Základní přehled Co to je? - Membránový proces Nutné zajistit hybnou sílu pro transport přes membránu Tlak, koncentrace, teplota, napětí Čerpadla, zdroje el. napětí, výměníky, měření, řízení, trubky, armatury apod. Technologická jednotka funkční systém - proces 6

Základní přehled Co to je? - Membránový proces Rozdělení membránových procesů podle hybné síly a typu média Proces fáze 1 fáze 2 hnací síla MF, UF, NF, RO (l) (l) Δp dialýza (l) (l) Δc separace plynů (g) (g) Δp pervaporace (l) (g) ΔT/Δp elektrodialýza (l) (l) ΔE elektrodeionizace (l) (l) ΔE membránová destilace (l) (l) ΔT/Δp membránová elektrolýza (l) (l) ΔE membránový kontaktor (absorpce, extrakce, krystalizace) (l) (l),(g) přímá osmóza (l) (l) Δc palivový článek, průtočná baterie (l) (l),(g) ΔE/Δc 7

Obsah Základní přehled membránových procesů Co to je? Jaké typy problémů a úloh membránové procesy řeší? K čemu je to dobré? Role membránových procesů v moderních průmyslových technologiích Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Přehled aplikací Kde všude membrány pomáhají? 8

Typy problémů a úloh K čemu je to dobré? Separace, dělení na základě fyzikálního rozdílu např. velikosti Separace různě velkých částic z kapaliny nebo plynu částice mohou být až i atomy a molekuly Oddělení látek, které jsou těkavější od méně těkavých Oddělení látek, které jsou rozpustnější od méně rozpustných (v médiu nebo i membráně) Oddělení látek, které se pohybují v el. poli od nepohyblivých Oddělení látek, které nejsou v druhém médiu přítomné 9

Typy problémů a úloh K čemu je to dobré? Z pohledu technologie účelu: Odstranění nečistot kam? Koncentrace produktu/odpadu minimalizace objemu Převedení do jiného média/rozpouštědla/fáze Recyklace Regenerace Konverze chemických látek reakcí např. z odpadu na produkt Úložiště elektrické energie Přeměna chemických látek na elektrickou energii 10

Obsah Základní přehled membránových procesů Co to je? Jaké typy problémů a úloh membránové procesy řeší? K čemu je to dobré? Role membránových procesů v moderních průmyslových technologiích Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Přehled aplikací Kde všude membrány pomáhají? 11

Role membránových procesů Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Z pohledu do přírody ano i ne Provozní náklady mohou být velmi nízké Investiční náklady jsou často vyšší z různých důvodů Větší přidaná hodnota za cenu komplikovanějšího řešení Aplikace tam, kde motiv není čistě komerční - ekologie Membránové technologie jsou často zmiňovány v BREF referenční dokumenty o nejlepších dostupných technikách Nejlepší dostupné techniky BAT pro integrovanou prevenci a omezování znečištění - IPPC 12

Role membránových procesů Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Nejlepší dostupné techniky BAT pro integrovanou prevenci a omezování znečištění - IPPC 1. kategorie Energetika 2. kategorie Výroba a zpracování kovů 3. kategorie Zpracování nerostů 4. kategorie Chemický průmysl 5. kategorie Nakládání s odpady 6. kategorie Ostatní průmyslové činnosti (včetně vybraných zemědělských a potravinářských činností) Uplatnění většinou jako součást integrované technologie - řešení 13

Obsah Základní přehled membránových procesů Co to je? Jaké typy problémů a úloh membránové procesy řeší? K čemu je to dobré? Role membránových procesů v moderních průmyslových technologiích Patří tyto procesy k moderním a efektivním? Přehled aplikací Kde všude membrány pomáhají? 14

Přehled aplikací Voda Pitná voda Změkčená voda, chladící voda, ultračistá voda Důlní vody, skládkové vody, kaliště průsaky, nadbilanční voda Potraviny a nápoje Mlékárenství Víno, pivo, džusy, cukrovary, oleje Chemie Výroba anorganických a organických kyselin Papírenství, textil, koželužství Farmacie Výroba a čištění farmaceutik Zdravotnické techniky Recyklace odpadů Recyklace a regenerace chemikálií, barev apod. Energetika Ukládání energie začíná komercionalizace Výroba el. energie z chemických látek - Palivové články, biometan 15

Pitná voda Legislativní požadavky na produkt (ČR, WHO,...) Zdroje mořské, brakické vody (velmi vysoká mineralizace) povrchové vody (organické látky, NL) spodní voda (vysoká mineralizace) odpadní vody (mikrobiologie, organické látky) - Řím, AU, arabové Separace nerozpuštěné látky, mikrobiologie <- chemická a mechanická předúprava (koagulace, srážení, filtrace, oxidace), MF, UF organické látky, mineralizace <- biologické čištění, RO speciální problémy (dusičnany, fluoridy, bór) <- ED Změkčení/remineralizace <- IEX 16

Pitná voda koagulace a sedimentace písková filtrace mikrofiltrace změkčení/remineralizace reverzní osmóza 17

Důlní vody Snížit zatížení toků solemi, využití vody i soli RO, NF, ED Výroba: provozní voda <1g/l, posypová sůl Snížení nákladů na odpar 18

Skládkové vody Odstranění skládkového výluhu je jednou z hlavních ekologických i technických komplikací. Různorodé složení skládkových vod - stáří skládky, probíhající chemické a mikrobiální procesy, aktuální fyzikální podmínky. Vysoké náklady, spojené s odvážením vzniklé skládkové vody na městskou čistírnu odpadních vod. Zpracování výluhů společně s kanalizačními kaly Rozstřikování po loukách, zatravněných plochách nebo uzavřených skládkách Čištění odpadních vod přímo v místě vzniku - nejperspektivnější. 19

Skládkové vody Surová voda Voda po koagulaci Voda po filtraci 20

Kalištní vody GEAM Dolní Rožínka Vstup: alkalická odkalištní voda z uranových dolů a z čistírny s 27-30 g/l TDS, obsahující speciálně anionty SO 4 2-, CO 32 -, HCO 3-, NO 3-, NO 2-, Cl -, F -, kationty Na +, Ca 2+, Mg 2+, dále kovy jako Mo, V a další organické znečištění. 21

Kalištní vody Evaporace, Na 2 SO 4 krystalizace Kalištní voda Vápno,Na 2 CO 3 Sorpce těžkých kovů a U (za pomoci iontovýměnny) Tailing pond ED K II RO Odtok do řeky Drenážní vody Ca a Mg srážení Písková filtrace GAC filtrace (sorpce organických látek) 22

Kalištní vody ZSNP Žiar nad Hronom Vstup: kalištní voda z vysoce zásadité skládky po výrobě hliníku (téměř 10 g/l volného NaOH, obsahující anionty OH-, CO 32 -, kationty Na +, K +, další kovy jako Al, Cr, As a další organické znečištění) pocházející z výroby oxidu hlinitého 23

Kalištní vody ZSNP Žiar nad Hronom NaClO 2 (dezinfekce) H 2 SO 4, H 2 SO 4, FeSO 4 Flokulační činidlo NaClO 2 (dezinfekce) Filtrace pískem a antracitem II ED Neutralizace, As a Cr srážení Sedimentace Filtrace Dekarbonizace pískem a (vzduchem) antracitem I Sáčková filtrace Odtok do řeky 24

Pivovarnictví Recyklace vod z chemického čištění pomocí MF, UF nebo NF Příprava vody pro vaření piva pomocí RO Čiření piva MF zatím moc neprorazilo Prazdroj - RO 25

Chemie - papírenství Oběhové vody papírenského stroje čištěny kombinací UF a NF Směsné odpadní vody recyklovány pomocí UF a NF Zde je ještě hodně práce vody z bělení vodu z chemického zvlákňování černé a bílé vody nepříjemné látky: lignin, kyseliny, louhy 26

Recyklace glykolů a glycerolu Vodné roztoky etylenglykolu, propylenglykolu, glycerolu galvanické lázně při výrobě kondenzátorů odpadní chladící nemrznoucí směsi z motorů, z chladících a otopných okruhů odpadní glycerol z výroby bionafty? Výhody recyklace organických látek = minimální nutnost nákupu, pouze na doplnění snížení CHSK v odpadech, snížení poplatků za likvidaci ekologická nálepka pro firmy Nevýhody investice do technologie 27

Recyklace glykolů a glycerolu galvanické lázně při výrobě kondenzátorů odpadní chladící nemrznoucí směsi z motorů, z chladících a otopných okruhů budov odpadní glycerol z výroby bionafty 28

Katoforézní barvení Regenerace lázně Dvousložkové barvivo velká kladně nabitá barevná část se elektrolyticky vylučuje na kovu malá záporně nabitá část (octan, mravenčan, laktát) zůstává v lázni Celé díly (karoserie apod.) ponořeny do velké lázně (desítky m 3 ) Výměna lázní nebo regenerace MF/UF: odstranění částic EFC: odstranění aniontů z barviv 29

Energie Biometan z ČOV a BPS Nejen komunální ČOV, bioplynové stanice bioplyn Bioplyn = metan a oxid uhličitý Membrány umožňují separovat metan a oxid uhličitý biocng pro veřejnou i privátní dopravu, zemní plyn do sítě 30

Děkuji za pozornost www.membrain.cz