photocatalytic process

Podobné dokumenty
Aktivita CLIL Chemie I.

Litosil - application

Inorganic technology

Melting the ash from biomass

GUIDELINES FOR CONNECTION TO FTP SERVER TO TRANSFER PRINTING DATA

Vybrané procesy potravinářských a biochemických výrob

CARBONACEOUS PARTICLES IN THE AIR MORAVIAN-SILESIAN REGION

TESTOVÁNÍ MEMBRÁNOVÝCH MODULŮ PRO SEPARACI CO 2 Z BIOPLYNU

Outline of options for waste liquidation through gasification

ASSESSMENT OF ENERGY-BIOGAS PROCESS AT STATIONS USING THERMOGRAPHY METHODS

Characterization of soil organic carbon and its fraction labile carbon in ecosystems Ľ. Pospíšilová, V. Petrášová, J. Foukalová, E.

TechoLED H A N D B O O K

Fytomineral. Inovace Innovations. Energy News 04/2008

Introduction to MS Dynamics NAV

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

SOIL ECOLOGY the general patterns, and the particular

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

USER'S MANUAL FAN MOTOR DRIVER FMD-02

Biosensors and Medical Devices Development at VSB Technical University of Ostrava

LANDFILL LEACHATE PURIFICATION USING MEMBRANE SEPARATION METHODS ČIŠTĚNÍ PRŮSAKOVÝCH VOD ZE SKLÁDEK METODAMI MEMBRÁNOVÉ SEPARACE

Project Life-Cycle Data Management

Czech Republic. EDUCAnet. Střední odborná škola Pardubice, s.r.o.

Transportation Problem

Air Quality Improvement Plans 2019 update Analytical part. Ondřej Vlček, Jana Ďoubalová, Zdeňka Chromcová, Hana Škáchová

Table of contents. 5 Africa poverty reduction. Africa's growth. Africa - productivity. Africa - resources. Africa development

VÚTS, a.s. Liberec CENTRE OF ENGINEERING RESEARCH AND DEVELOPMENT

SGM. Smart Grid Management THE FUTURE FOR ENERGY-EFFICIENT SMART GRIDS

Zubní pasty v pozměněném složení a novém designu

Klepnutím lze upravit styl Click to edit Master title style předlohy nadpisů.

LED STANDARD 12V GU4, GU5.3, G53

USING VIDEO IN PRE-SET AND IN-SET TEACHER TRAINING

VY_32_INOVACE_06_Předpřítomný čas_03. Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace

Čtvrtý Pentagram The fourth Pentagram

UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA

PixLa PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH PIXEL LABYRINTH

SEMI-PRODUCTS. 2. The basic classification of semi-products is: standardized semi-products non-standardized semi-products

Klepnutím lze upravit styl předlohy. Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů. Aleš Křupka.

ActiPack rozšířil výrobu i své prostory EMBAX Od ledna 2015 jsme vyrobili přes lahviček či kelímků. Děkujeme za Vaši důvěru!

Uživatelská příručka. Xperia P TV Dock DK21

DATA SHEET. BC516 PNP Darlington transistor. technický list DISCRETE SEMICONDUCTORS Apr 23. Product specification Supersedes data of 1997 Apr 16

MOŽNOSTI TVÁŘENÍ MONOKRYSTALŮ VYSOKOTAVITELNÝCH KOVŮ V OCHRANNÉM OBALU FORMING OF SINGLE CRYSTALS REFRACTORY METALS IN THE PROTECTIVE COVER

LIKVIDACE VÝPALKŮ Z VÝROBY BIOLIHU

Vliv metody vyšetřování tvaru brusného kotouče na výslednou přesnost obrobku

Compression of a Dictionary


Zelené potraviny v nových obalech Green foods in a new packaging

Martin Vrbka 0/14. Institute of Machine and Industrial Design Faculty of Mechanical Engineering Brno University of Technology

The Over-Head Cam (OHC) Valve Train Computer Model

2N Voice Alarm Station

LOGOMANUÁL / LOGOMANUAL

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

CASTING HAND PRODUCTION USING MOULDS

Possibilities of removing H 2. S from gas from gasification of biomass

Oxide, oxide, co po tobě zbyde

TECHNICKÝ LIST řada STANDARD, HP, FZ TECHNICAL DATA SHEET for STANDARD, HP, FZ 2018 v1.0

MĚŘENÍ ÚČINNOSTI FOTOKATALYTICKY AKTIVNÍCH LÁTEK MEASUREMENT OF EFFICIENCY OF PHOTOCATALYTIC ACTIVE SUBSTANCES

PAINTING SCHEMES CATALOGUE 2012

pánská peněženka / men s wallet size: 13,5 x 11 cm pánská peněženka / men s wallet size: 15 x 9,5 cm

Hi-Res Audio/DNC Headset MDR-NC750

VYSOKÁ ŠKOLA HOTELOVÁ V PRAZE 8, SPOL. S R. O.

Návrh a implementace algoritmů pro adaptivní řízení průmyslových robotů

PC/104, PC/104-Plus. 196 ept GmbH I Tel. +49 (0) / I Fax +49 (0) / I I

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

VYUŽITÍ FERMENTAČNÍCH ZBYTKŮ ANAEROBNÍ DIGESCE JAKO PALIVA APPLICATION OF FERMENTED ANAEROBIC DIGESTION REMAINDERS AS FUEL

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

PRAVIDLA ZPRACOVÁNÍ STANDARDNÍCH ELEKTRONICKÝCH ZAHRANIČNÍCH PLATEBNÍCH PŘÍKAZŮ STANDARD ELECTRONIC FOREIGN PAYMENT ORDERS PROCESSING RULES

Projekt SPOLEČNÉ VZDĚLÁVÁNÍ PRO SPOLEČNOU BUDOUCNOST. Současná kosmonautika a kosmické technologie 2014

12. Magdeburský seminář Český Krumlov ES (2000/60/ES) a vodohospodářsk. RNDr. Pavel Punčoch. Ministerstvo zemědělství

Instalace Pokyny pro instalaci v operačním systému Windows XP / Vista / Win7 / Win8

Laboratoř na čipu. Lab-on-a-chip. Pavel Matějka

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

ELEKTROMOTORY SÉRIE CHT CHT ELECTRIC MOTORS

RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS

2. Entity, Architecture, Process

First School Year PIPING AND FITTINGS

where NANOSPIDERTM was born cxi.tul.cz

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Configuration vs. Conformation. Configuration: Covalent bonds must be broken. Two kinds of isomers to consider

CZ.1.07/1.5.00/

Perception Motivated Hybrid Approach to Tone Mapping

Název společnosti: VPK, s.r.o. Vypracováno kým: Ing. Michal Troščak Telefon: Datum:

Uživatelská příručka. USB Charger UCH20

Tabulka 1 Stav členské základny SK Praga Vysočany k roku 2015 Tabulka 2 Výše členských příspěvků v SK Praga Vysočany Tabulka 3 Přehled finanční

Stojan pro vrtačku plošných spojů

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

PRODEJNÍ EAUKCE A JEJICH ROSTOUCÍ SEX-APPEAL SELLING EAUCTIONS AND THEIR GROWING APPEAL

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Prof. Ing. Pavel Kadlec, DrSc. Publikační činnost od r /Publication activity since 2010

='L 'C\ znacky Primossa + /Z / N&~m T" ' - -"" '" S/)e/"kE)' :" 7. El m. fp '

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Vzdálené řízení modelu připojeného k programovatelnému automatu

Digitální učební materiál

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA KONCENTRACE ŠKODLIVIN V OVZDUŠÍ V AGLOMERACI BRNO A JIHOMORAV- SKÉM KRAJI

Vánoční sety Christmas sets

Moderní technologie dokončování velmi přesných děr vystržováním a její vliv na užitné vlastnosti výrobků

Invitation to ON-ARRIVAL TRAINING COURSE for EVS volunteers

(

Systém pro správu experimentálních dat a metadat. Petr Císař, Antonín Bárta 2014 Ústav komplexních systémů, FROV, JU

Šperky. značky Primossa

Energy vstupuje na trh veterinárních produktů Energy enters the market of veterinary products

Transkript:

Potentialities of photocatalytic process in decomposition of pollutants from food technologies

Introduction Photocatalytic processes enable a transformation of light energy into electric or chemical one. An expansion of following branches which are connected with research and application of photocatalytic technologies can be expected: Electricity production using photovoltaic cells Controlled biomass production using a photosynthetic ability of green plants, algae, etc. Photocatalytic transformation of carbon dioxide into substances of high energy content Degradation of pollutants

A light illuminating a semiconductor particle causes an electron excitation from the energy lower valence band into the higher conduction band and creates electrically charged centres: photon + semiconductor = h+ + e- where e- is a mobile electron and h+ is the positive centre. The electron causes reduction and an oxidation occurs in the positive centre. Positives centres are strong oxidants. Radicals OH, the strongest known oxidizer, arise in presence of water. Organic compounds on the catalyst surface or near the catalyst are oxidized into carbon dioxide, water and inorganic salts.

Principles of photokatalytic process

Photocatalytic reaction is affected by: a) the energy of the illuminating light, b) the ability of the catalyst to absorb light quantum, which is given by the size of particles and their chemical and crystallographic structure in a nano-scale, - nanocrystalline TiO 2 c) the technical design

Advantages of practical applications of photocatalytic processes The photocatalysis is a modern technology, whose number of applications grows exponentially. It fulfils a conception of sustainable development and improvement of quality of life in a near future: High energy demands tends to use other alternative energy sources like the solar energy, whose application does not increase an amount of carbon dioxide in the atmosphere. Photocatalytic oxidation processes use natural resources without chemicals. Photocatalytic degradation of organic compounds used in air and water purification does not produce other wastes burdening the environment. Connection of photocatalysis with membrane technologies improves a potential of both technologies.

A potential of photocatalysis in an area of agricultural and food technologies: New ecological system for treatment of waste water, groundwater and production of drinking water. Improved sanitation and hygienics in industrial workplaces, households and application of surfaces with photocatalytic coating. Higher air quality, removing of microorganisms, toxic compounds, odours and ethylene in working and storage areas. Economical benefits in comparison with conventional techniques.

c/c o (mg/l) 1,00 Phenolic substances decomposition Fotokatalytický rozklad fenolu - vliv teploty 0,90 0,80 0,70 0,60 30 st. o C 40 st.c o C 50 st.c o C 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 5 10 15 20 25 30 35 40 čas (min) Time (min)

conductivity (ms) Decomposition of oxalic acid Legend: p1, p2 two trials made under the same conditions with catalyst, pra the same experiment with no catalyst used 10 9 8 7 6 5 p2 p1 pra 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 time (min)

Thank you for your attention

MODELOVÁNÍ A SIMULACE POTRAVINÁŘSKÝCH VÝROB Modelling and simulation of food processes and technology Příklad 1: Kontinuální chromatografická separace Příklad 2: Bezodpadová výroba cukru a ethanolu v cukrovaru Example 1: Continuous chromatography separation Example 2: Non-waste production of etanol and sugar

Continuous chromatography separation Diskontinuální a kontinuální chromatografická separace KCHS-SMB-8-N Continuous chromatographic separator kontinuální chromatografický separátor princip založen na chromatografickém systému se simulovaným tokem pevné fáze pevná fáze: Lewatit MDS 1368 Na kolona: vnitřní objem 1 l, délka 2000 mm maximální tlak 0.4 MPa celkový příkon: 2 kw

Diskontinuální a kontinuální chromatografická separace Modelování průběhu procesu y 1 2 3 4 5 6 7 8 dm=ρdv=ρadx dm r,in /dτ dm r,out /dτ 0 x x+dx 2 c r cr ( x) cr ( x) D v r 2 r (1 ) K r x x q r f ( c ) K r r c r c ( 0) c ( 0; x) r r x P1 Feed Eluent P3 1 2 3 4 5 6 7 8 P2 P5 Simulace procesu Extract Raffinate cr x 0 vr D r c r c in cr x xl 0 Q Ex Section I Q E 3 4 Section II 2 Liquid p. Q Re 5 Section IV 1 Solid p. 6 8 7 Q F Section III Q Ra

Diskontinuální a kontinuální chromatografická separace Řízení procesu distribuované řízení výpočet distribučních koeficientů z diskontinuálních měření odhad operačních parametrů na počátku procesu archivace měřených hodnot vyhodnocování běžících procesů fuzzy řízení Operátorský panel Základní schéma řízení SMB CHROMATOGRAPHY STATION Standard Industrial Signals PC WinCC PLC OPC SERVER RS 232 conductivity, refraction MATLAB DATABASE

Diskontinuální a kontinuální chromatografická separace Aplikace diskontinuální separace kontinuální separace Desorption curve for lactose hydrolyzate g/l 60 50 40 GOS Lac Glc Gal 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 t/min Frakcionace melasy: - izolace betainu - izolace sacharosy Frakcionace hydrolyzované syrovátky: - izolace galaktooligosacharidů

Modelling and Simulation Non-waste production of sugar and ethanol in sugar factory Biofuel production Implementation of novel processes Crystallization of stillage

Standard scheme

Technological scheme of TTD

TTD scheme cont.

Model of TTD scheme

Model of TTD scheme : 5st part

New scheme of ICT Prague

New scheme of ICT Prague cont.

Fig.: SUGAR BEET Extraction EXHAUSTED PULP Complete technological scheme that would connect sugar and ethanol production. ICT Prague Refinery Raw juice filtration (pulp separation) Microfiltration of raw juice PERMEATE RAW SUGAR MOLASSES WHITE SUGAR RAW JUICE Beet pulp RETENTATE Film evaporating (permeate thickening) Cooling crystallization (during the campaign) MOTHER LIQUOR Storage of mother liquor (during the campaign) Fermentation P a r t i a l s t i l l a g e r e c i r c u l a t i o n Molasses fermentation Dilution and fermentation of mother liquor (out of the campaign) CRUDE ETHANOL Refinery Distillation STILLAGE BIOETHANOL Crystallization Stillage thickening Drying DRIED BEET PULP NaSOKSO 24, 24 FEEDING PELLETS

Stillage Crystallization

Fig. : Results of mass balance Model 1: 100 % of raw juice is used for sugar production, i.e. 100 % of juice goes to purification Model 5: total processing of raw juice to ethanol, i.e. 0 % of juice goes to purification.

Model 1: CONCLUSION Model 5: If all raw juice is used for sugar production, we could obtain: 28 t/h of sugar, 19 t/h of ethanol, 40 t/h of feeding pellets 21 t/h of carbon dioxide Using all raw juice for fermentation yields: 0 t/h of sugar, 31 t/h of ethanol, 43 t/h of feeding pellets 36 t/h of carbon dioxide. The shown scheme provides large possibilities to suggest production according to calculations monitoring a financial profit from the product sales. A large amount of produced CO 2 is also valuable byproduct for beverage industry. Salt content in dried beet pulp can be reduced by crystallization. Also this potentiality will be evaluated.

Thank you for your attention

Bezodpadová výroba cukru a ethanolu v cukrovaru Kombinovaná technologie VŠCHT: Membránová filtrace, fermentace a přímá krystalizace surové šťávy