No (30)
Yes (16)
Number of found documents:
46
Published from
to
Removal of organic pollution using advanced oxidation processes
Přibilová, Petra; Kučerík, Jiří; Chýlková, Jaromíra; Opatřilová, Radka
2022 - Czech
The presented doctoral thesis deals with the use of advanced oxidation processes combining hydrodynamic cavitation (HC) to produce hydroxyl and sulfur-based radicals. The investigated micropollutants are selected natural estrogens estrone (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic 17-ethinylestradiol (EE2). The theoretical section includes information on the properties of estrogens, their occurrence and effects in the environment on non-target organisms across trophic levels; and list of options for their removal from wastewater. The advanced oxidation processes themselves are also discussed and current knowledge in this area is summarised. In the research section, used analytical methods (LC-MS/MS and spectrophotometry), designs of individual experiments and results of tested processes are described. In addition monitoring the efficiency of different combinations of hydrodynamic cavitation and other agent and the suitability of the materials used on the experimental unit were also investigated. The sorption/desorption onto the surface of selected plastic materials (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF and PVC) was also evaluated. Based on the results, the material for the unit - on which the degradation experiments were carried out - was selected. The methods chosen for the removal of estrogens from water were HC/H2 O2 , HC/O3, HC/percarbonate, HC/persulfate, hydrodynamic cavitation alone, and H2O2 alone. The design of the experiments was created to minimize the time required to treat the water, ideally one cycle per unit (4 seconds), which corresponds to the flow-through arrangement of the system. Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému.
Keywords:
Estrogeny; pokročilé oxidační procesy; hydrodynamická kavitace; peroxid vodíku; perkarbonát; persulfát; ozon; Estrogens; Advanced Oxidation Processes; Hydrodynamic Cavitation; Hydrogen Peroxide; Percarbonate; Persulfate; Ozone
Available in a digital repository NRGL
Removal of organic pollution using advanced oxidation processes
; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou ...
Analýza dlouhodobého znečištění Labe ve vztahu k oblasti Hradec Králové - Pardubice
Lednová, Hana
1998 - Czech
Cílem práce je hydroekologická syntéza všech dosavadních poznatků, které se týkají celkového zatížení horního toku Labe. Zásadním výstupem je návrh opatření k zajištění II. stupně jakosti toku Labe ze všech aspektů a diskuse o dalších rezervách vedoucí ke zlepšení kvality.
Keywords:
Životní prostředí; povrchové vody; znečištění vod; Labe
Available in the UPCE Library.
Analýza dlouhodobého znečištění Labe ve vztahu k oblasti Hradec Králové - Pardubice
Cílem práce je hydroekologická syntéza všech dosavadních poznatků, které se týkají celkového zatížení horního toku Labe. Zásadním výstupem je návrh opatření k zajištění II. stupně jakosti toku Labe ze ...
Research of the combined biological-chemical method for remediation of groundwater contaminated by chromium
Jan Němeček; školitel Miroslav Černík
Czech
Práce se zabývá výzkumem a ověřením použitelnosti kombinace dvou procesů-abiotické redukce nanoželezem (nZVI) a biotické redukce podpořené aplikací organického substrátu, k sanaci podzemních vod znečištěných šestimocným chrómem Cr(VI). V rámci dizertační práce byly v laboratorním měřítku testovány alternativní organické substráty, stanoveno optimálního dávkování vybraného substrátu a zhodnocena stabilita redukovaného chrómu. Kolonovými zkouškami byla odzkoušena kombinace obou metod a poté ověřena kombinovaná metoda v reálných podmínkách pilotní zkoušky. Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že kombinovanou metodou bylo dosaženo vysoké účinnosti odstranění Cr(VI) z podzemních vod, přií nízké a jen krátkodobé mobilitě vzniklé Cr(III). Ověřeno bylo množství a dávkování redukčního činidla a substrátu, jejich migrační schopnosti a životnost. Bylo zjištěno, že kombinací obou metod dochází k vzájemnému účinku obou geofixačních mechanizmů. Aplikací nZVI dochází ke snížení celkové ekotoxicity sanovaného prostředí. NZVI oxidované během abiotické fáze na Fe(III) je částečně biogenně regenerováno na Fe(II), které následně působí jako redukční činidlo pro Cr(VI). Aplikace nZVI, tak i substrátu ovlivnila základní chemické složení podzemní vody nevýrazně s pozorovaným pozvolným návratem k původnímu složení. The h.D. thesis deals with research and verification of a combination of two processes - abiotic reduction by nanoscale zero-valent iron (nZVI) and biotic reduction enhanced by addition of organic substrate for remediation of groundwater contaminated by hexavalent chromium Cr(VI). Within the Ph.D. work alternative organic substrates were tested in a laboratory scale, optimal dosage of the substrate was determined and stability of reduced Cr(III) was assessed. Combination of both remedial methods was evaluated within a column test and afterwards in a field scale pilot test. Their results show that the combination of the methods exhibited high efficiency of the Cr(VI) removal from groundwater accomplished with low and only temporary mobility of Cr(III). Amounts and a delivery technique for both nZVI and the substrate were assessed, including migration ability and a life time of both agents. It was found that by combination of both methods a reciprocal effect of both geofixation mechanisms acted. By injection of n ZVI an overall ecotoxicity of the environment was mitigated. NZVI oxidized during the abiotic phase was partly recovered during the biotic phase-microbially reduced to Fe(II), and acted as a reducing agent for Cr(VI). Both nZVI and the substrate applications influenced the inorganic composition of the groudwater insignificantly with abserved tendency to revert to the original composition.
Keywords:
znečištění podzemních vod; chrom; bioremediace; sanační technologie
Available to registered users in the Library of TUL
Research of the combined biological-chemical method for remediation of groundwater contaminated by chromium
Práce se zabývá výzkumem a ověřením použitelnosti kombinace dvou procesů-abiotické redukce nanoželezem (nZVI) a biotické redukce podpořené aplikací organického substrátu, k sanaci podzemních ...
Water and sediment chemistry of fluvial lakes of the Elbe River
Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
2011 - Czech
Předkládaná práce je zaměřena na problematiku fluviálních jezer v Polabí, které bylo již od středověku značně ovlivňováno lidskou činností. Stará říční ramena, která jsou velice cennými ekosystémy přispívajícími ke stabilitě říčního ekosystému, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných opatření na průmyslových zdrojích kontaminace vystavena. V rámci tohoto výzkumu bylo podrobně studováno 5 starých říčních ramen v úseku mezi Hradcem Králové a Mělníkem, která se vzájemně lišila intenzitou komunikace s řekou, vzdáleností od významných zdrojů průmyslového znečištění a využitím okolních pozemků. Výzkumné práce zahrnovaly morfometrická a batymetrická měření, sledování hydrologického režimu, sezónní měření ve vodním sloupci a pravidelné analýzy povrchových vzorků vody. Z důvodu zjištění starších antropogenních zátěží byly v jezerech odebrány profily sedimentu v délce, kterou použitá technika umožňovala. Kromě zrnitostních rozborů jednotlivých vrstev byl stanoven obsah organického uhlíku a koncentrace vybraných kovů a arzénu (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb a Zn). Hodnocení povrchových vzorků vody prokázalo podobnost starých ramen, která byla stále spojena s... The presented paper aims at the problems of fluvial lakes in middle course of the Elbe River which has been influenced by the human activity since the Middle Ages. The oxbow lakes which are extremely precious ecosystems contributing to the stability of the river ecosystem show not only the changes of the course of the Elbe River. With regard to sedimenting a great amount of pollutants, these lakes also tell about the industrial pollution to which the river was exposed mainly in the second half of the 20th century due to insufficient precautions on industrial sources causing contamination. 5 cut lakes between Hradec Králové and Mělník have been studied within this research. These lakes differ in the intensity of communication with the river, in the distance from significant sources of industrial pollution and in the use of nearby land. The research included morphometric and bathymetric measures, observation of hydrological regime, seasonal measures in the water column and regular analysis of surface water samples. Profiles of sediments in the length that the used technology allowed were sampled, so that older anthropogenic load could be found out. The amount of organic carbon and concentration of selected metal and arsenic (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb and Zn) were stated apart from grain size...
Keywords:
kvalita vody; sediment; kovy; znečištění; water quality; sediment; metals; pollution
Available in a digital repository NRGL
Water and sediment chemistry of fluvial lakes of the Elbe River
, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných ...
Water and sediment chemistry of fluvial lakes of the Elbe River
Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
2011 - Czech
Předkládaná práce je zaměřena na problematiku fluviálních jezer v Polabí, které bylo již od středověku značně ovlivňováno lidskou činností. Stará říční ramena, která jsou velice cennými ekosystémy přispívajícími ke stabilitě říčního ekosystému, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných opatření na průmyslových zdrojích kontaminace vystavena. V rámci tohoto výzkumu bylo podrobně studováno 5 starých říčních ramen v úseku mezi Hradcem Králové a Mělníkem, která se vzájemně lišila intenzitou komunikace s řekou, vzdáleností od významných zdrojů průmyslového znečištění a využitím okolních pozemků. Výzkumné práce zahrnovaly morfometrická a batymetrická měření, sledování hydrologického režimu, sezónní měření ve vodním sloupci a pravidelné analýzy povrchových vzorků vody. Z důvodu zjištění starších antropogenních zátěží byly v jezerech odebrány profily sedimentu v délce, kterou použitá technika umožňovala. Kromě zrnitostních rozborů jednotlivých vrstev byl stanoven obsah organického uhlíku a koncentrace vybraných kovů a arzénu (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb a Zn). Hodnocení povrchových vzorků vody prokázalo podobnost starých ramen, která byla stále spojena s... The presented paper aims at the problems of fluvial lakes in middle course of the Elbe River which has been influenced by the human activity since the Middle Ages. The oxbow lakes which are extremely precious ecosystems contributing to the stability of the river ecosystem show not only the changes of the course of the Elbe River. With regard to sedimenting a great amount of pollutants, these lakes also tell about the industrial pollution to which the river was exposed mainly in the second half of the 20th century due to insufficient precautions on industrial sources causing contamination. 5 cut lakes between Hradec Králové and Mělník have been studied within this research. These lakes differ in the intensity of communication with the river, in the distance from significant sources of industrial pollution and in the use of nearby land. The research included morphometric and bathymetric measures, observation of hydrological regime, seasonal measures in the water column and regular analysis of surface water samples. Profiles of sediments in the length that the used technology allowed were sampled, so that older anthropogenic load could be found out. The amount of organic carbon and concentration of selected metal and arsenic (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb and Zn) were stated apart from grain size...
Keywords:
kvalita vody; sediment; kovy; znečištění; water quality; sediment; metals; pollution
Available in a digital repository NRGL
Water and sediment chemistry of fluvial lakes of the Elbe River
, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných ...
Equipment for Thickening Waste Water from Biogas Plants
Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
2017 - Czech
This dissertation thesis deals with the development of technology which could tackle two major issues related to biogas plants. These issues concern the insufficient use of waste heat from biogas combustion and its subsequent processing. It also concerns the use of the fermentation residues which are formed in large quantities and whose use is restricted by law. Based on a literary search of separation methods, a vacuum evaporator was selected as the most suitable technology. Its advantages include its simple construction, operational reliability and robustness, low costs of thickening medium pre-treatment, potential for a quick commercial application and, especially, the chance to use a low-potential waste heat. A primary purpose of this technological unit is the reduction in the volume of fermentation residues. Other benefits include the efficient use of waste heat from a biogas plant, which would otherwise be wasted. Evaporators with a low consumption of electrical energy (which is a main product of a biogas plant) seem to be the best option for applications in the biogas plants. Three of these technologies were subjected to a more thorough analysis, which included the development of computational models and their quantification for conditions in a sample biogas plant. A one-stage evaporator with a forced circulation (680 – 712 kWhth/m3, 25.9 – 30.5 kWhel/m3) was evaluated as the least suitable option in terms of energy demands. The energy intensity of a three-stage evaporator with a falling film (241 – 319 kWhth/m3, 12.0 – 23.6 kWhel/m3) and a nine-stage flash evaporator (236 – 268 kWhth/m3, 13.6 – 18.4 kWhel/m3) is significantly lower. A multi-stage flash evaporator (MSF) was then chosen for development and will form the central focus of this thesis. The reasons for the choice are as follows: the low requirements on the heat transfer surface, good operational experience in the field of desalination, its simple construction, modularity and evaporation outside the heat transfer surface. A thorough technical-economic evaluation was also performed on the integration of the evaporator into the biogas plant. The main part of the work included the experimental development of a MSF evaporator prototype. The main objective of this development was to achieve a stable flow rate of the thickening liquid digestate fraction and the continuous formation of the distillate. This was not an easy objective to achieve, especially due to the properties of the liquid digestate, which has a non-newtonian characteristic and increased density and viscosity compared to water. The tendency of the liquid digestate to form foam was also the subject of analysis. The development of the evaporator and first successful operational test are described in the thesis in detail. This required the use of an anti-foaming product. A fully-developed prototype of the MSF evaporator allowed us to achieve continuous operation with a distillate production, reaching from 5 to 10 kg/h at a liquid digestate flow rate of 0.4–0.5 m3/h. The main drawback of this technology is the pollution of the distillate with ammonia nitrogen, and it is for this reason that the basic procedures of its subsequent elimination was selected for further analysis. Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace.
Keywords:
Odpařování; digestát; fugát; destilát; bioplynová stanice; odpadní teplo; vícestupňová mžiková destilace; hnojivo; plánovaný experiment; Evaporation; liquid digestate; distillate; biogas plant; waste heat; multi-stage flash evaporation; fertilizer; design of experiment
Available in a digital repository NRGL
Equipment for Thickening Waste Water from Biogas Plants
odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění ...
Equipment for Thickening Waste Water from Biogas Plants
Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
2017 - Czech
This dissertation thesis deals with the development of technology which could tackle two major issues related to biogas plants. These issues concern the insufficient use of waste heat from biogas combustion and its subsequent processing. It also concerns the use of the fermentation residues which are formed in large quantities and whose use is restricted by law. Based on a literary search of separation methods, a vacuum evaporator was selected as the most suitable technology. Its advantages include its simple construction, operational reliability and robustness, low costs of thickening medium pre-treatment, potential for a quick commercial application and, especially, the chance to use a low-potential waste heat. A primary purpose of this technological unit is the reduction in the volume of fermentation residues. Other benefits include the efficient use of waste heat from a biogas plant, which would otherwise be wasted. Evaporators with a low consumption of electrical energy (which is a main product of a biogas plant) seem to be the best option for applications in the biogas plants. Three of these technologies were subjected to a more thorough analysis, which included the development of computational models and their quantification for conditions in a sample biogas plant. A one-stage evaporator with a forced circulation (680 – 712 kWhth/m3, 25.9 – 30.5 kWhel/m3) was evaluated as the least suitable option in terms of energy demands. The energy intensity of a three-stage evaporator with a falling film (241 – 319 kWhth/m3, 12.0 – 23.6 kWhel/m3) and a nine-stage flash evaporator (236 – 268 kWhth/m3, 13.6 – 18.4 kWhel/m3) is significantly lower. A multi-stage flash evaporator (MSF) was then chosen for development and will form the central focus of this thesis. The reasons for the choice are as follows: the low requirements on the heat transfer surface, good operational experience in the field of desalination, its simple construction, modularity and evaporation outside the heat transfer surface. A thorough technical-economic evaluation was also performed on the integration of the evaporator into the biogas plant. The main part of the work included the experimental development of a MSF evaporator prototype. The main objective of this development was to achieve a stable flow rate of the thickening liquid digestate fraction and the continuous formation of the distillate. This was not an easy objective to achieve, especially due to the properties of the liquid digestate, which has a non-newtonian characteristic and increased density and viscosity compared to water. The tendency of the liquid digestate to form foam was also the subject of analysis. The development of the evaporator and first successful operational test are described in the thesis in detail. This required the use of an anti-foaming product. A fully-developed prototype of the MSF evaporator allowed us to achieve continuous operation with a distillate production, reaching from 5 to 10 kg/h at a liquid digestate flow rate of 0.4–0.5 m3/h. The main drawback of this technology is the pollution of the distillate with ammonia nitrogen, and it is for this reason that the basic procedures of its subsequent elimination was selected for further analysis. Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace.
Keywords:
Odpařování; digestát; fugát; destilát; bioplynová stanice; odpadní teplo; vícestupňová mžiková destilace; hnojivo; plánovaný experiment; Evaporation; liquid digestate; distillate; biogas plant; waste heat; multi-stage flash evaporation; fertilizer; design of experiment
Available in a digital repository NRGL
Equipment for Thickening Waste Water from Biogas Plants
odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění ...
Occurrence and removal of polluting organic substances during drinking water treatment
Prokopová, Michaela; Pivokonský, Martin; Brányiková, Irena; Kříženecká, Sylvie
2023 - Czech
Znečištění vodních zdrojů jak přírodními organickými látkami, tak antropogenními mikropolutanty je celosvětovým problémem s významným dopadem na upravitelnost vody a kvalitu pitné vody. Jedním z aktuálních témat je proliferace buněk řas a sinic a s tím související uvolňování organických látek produkovaných během jejich životního cyklu (AOM). Přítomnost AOM ve zdrojích pitné vody může ovlivňovat organoleptické vlastnosti vody nebo vést ke vzniku vedlejších produktů dezinfekce, a to zejména v případě vysokého podílu neproteinové frakce AOM, která je konvenční úpravou pitné vody založenou na koagulaci/flokulaci obtížně odstranitelná. Část disertační práce je proto věnována složení a charakterizaci AOM, jejich chemické koagulaci i elektrokoagulaci a posouzení procesu ozonizace ve vztahu k odstraňování neproteinové frakce AOM při úpravě pitné vody. Druhá část disertační práce se zabývá výskytem, charakterizací a odstraňováním perzistentních antropogenních látek, a to mikroplastů (MPs) a per- a polyfluorovaných organických sloučenin (PFAS), při úpravě pitné vody. Na základě výsledků ozonizace neproteinové složky AOM bylo zjištěno, že v závislosti na podmínkách ozonizace (dávka O3, hodnota pH) dochází ke změně povrchového náboje, molekulové hmotnosti nebo k částečné mineralizaci těchto látek. Při... Water sources pollution by natural organic substances and anthropogenic micropollutants is a global problem with a significant impact on water treatability and drinking water quality. One of the current topics is the proliferation of algal and cyanobacterial cells and the associated release of algal organic matter (AOM). The presence of AOM in drinking water sources can deteriorate the water's taste and odour or serve as precursors of disinfection by-products., especially in the case of a high proportion of the non-proteinaceous AOM, which is difficult to remove by conventional coagulation/flocculation. A part of this thesis is devoted to the composition and characterization of AOM, its chemical coagulation and electrocoagulation, and the assessment of the ozonation of the non-proteinaceous AOM during drinking water treatment. The second part of this thesis deals with the occurrence, characterization and removal of persistent anthropogenic substances, namely microplastics (MPs) and per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), during the drinking water treatment. Based on the results of ozonation of the non-proteinaceous AOM fraction (NP), it was found that ozonation caused a change in the surface charge, molecular weight or partial mineralization of NP, depending on ozonation conditions (O3 dose, pH...
Keywords:
Koagulace; mikroplasty; organické látky produkované fytoplanktonem; oxidace; per- a polyfluorované organické sloučeniny; úprava pitné vody; Algal organic matter; coagulation; microplastics; oxidation; per- and polyfluoroalkyl substances; drinking water treatment
Available in a digital repository NRGL
Occurrence and removal of polluting organic substances during drinking water treatment
Znečištění vodních zdrojů jak přírodními organickými látkami, tak antropogenními mikropolutanty je celosvětovým problémem s významným dopadem na upravitelnost vody a kvalitu pitné ...
Advanced removal methods of matter difficult to coagulate during drinking water treatment
Fialová, Kateřina; Pivokonský, Martin; Mašín, Pavel; Brányik, Tomáš
2023 - Czech
Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na které již konvenční proces úpravy vody založený na koagulaci/flokulaci často nestačí. Tato disertační práce se zabývá studiem pokročilých metod odstraňování obtížně koagulovatelných látek, zvláště pak adsorpcí, při úpravě vody. Zvláštní důraz je kladen na odstraňování manganu, látek produkovaných fytoplanktonem (AOM) a per- a polyfluorovaných alkylových sloučenin (PFAS). V souvislosti s antropogenními mikropolutanty byla pozornost věnována i jejich výskytu a interakcím ve vodním prostředí. V rámci výzkumu byl syntetizován nový adsorbent na bázi TiO2 za účelem odstraňování Mn2+ . Vzhledem ke skutečnosti, že připravený adsorbent vykazoval vysokou účinnost odstranění Mn2+ v širokém rozsahu hodnot pH ve srovnání s konvenční metodou demanganizace, kde je pro účinné odstranění manganu potřeba dosáhnout velmi vysokých hodnot pH, může sloužit jako vhodná alternativní metoda demanganizace. V souvislosti s odstraňováním AOM byl zkoumán vliv vlastností roztoku na adsorpci na různé typy granulovaného aktivního uhlí (GAU). Bylo zjištěno, že účinnost adsorpce AOM je ovlivněna nejen charakterem adsorbované látky a použitého adsorbentu, ale dále... Nowadays, drinking water treatment (DWT) is becoming more and more challenging due to the increasing anthropogenic pollution as well as due to the impacts of climate change. Water sources commonly comprise a cocktail of undesirable substances, the removal of which by the conventional DWT process based on coagulation/flocculation is often insufficient. This dissertation deals with advanced removal methods, particularly adsorption, usable for difficult to coagulate substances during DWT. Particular emphasis is placed on removing manganese, algal organic matter (AOM), and per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS). Additionally, in the case of emerging anthropogenic pollutants, attention was also paid to their occurrence and interactions in water. As part of the research, a new TiO2-based adsorbent was synthesized for Mn2+ removal. Since the prepared adsorbent showed high Mn2+ removal efficiency in a much wider range of pH values compared to the conventional demanganization method, which requires very high pH values, it could serve as a suitable alternative demanganization method. Regarding the removal of AOM, the influence of solution properties on its adsorption onto different types of granular activated carbon (GAC) was thoroughly investigated. It was found that the efficiency of AOM...
Keywords:
adsorpce; mangan; organické látky produkované fytoplanktonem (AOM); per- a polyfluorované alkylové sloučeniny (PFAS); mikroplasty (MP); úprava pitné vody; adsorption; manganese; algal organic matter (AOM); per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS); microplastics (MPs); drinking water treatment
Available in a digital repository NRGL
Advanced removal methods of matter difficult to coagulate during drinking water treatment
Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na ...
Development of surface water quality in selected rural areas of the Elbe River basin
Mrkva, Luboš; Janský, Bohumír; Pechar, Libor; Kodeš, Vít
2024 - Czech
Kvalita vody je stálým problémem vodního hospodářství a má celosvětový význam. Tato práce se zabývá kvalitou povrchových vod v povodí řeky Labe, se zaměřením na povodí toků v zemědělských a venkovských oblastech, kde je kvalita povrchových vod významným ekologickým problémem. V rámci této práce byla zvolena dvě povodí se značným zastoupením zemědělsky využívaných ploch - povodí Mastníku, který ústí do Vltavy, a povodí Šlapanky ústící do Sázavy. V případě toku Mastník se práce zabývá, jak samotným povodím, tak také změnami kvality vody v zátoce Mastník, která je součástí vodní nádrže Slapy na řece Vltavě. Kvalita vody byla analyzována dlouhodobým terénním výzkumem, sledováním koncentrace vybraných parametrů doplněnými daty od Státního podniku povodí Vltavy. Bylo prokázáno, že výstavba nových čistíren odpadních vod (ČOV) vede k postupnému zlepšování celkové kvality vody, přestože problematické zůstávají parametry chlorofylu - α a nedostatek rozpuštěného kyslíku. Na výzkum na toku Mastníku navazuje další část práce, která se zabývá změnami kvality vody v zátoce Mastníku v období 2016- 2018. Snížená kvalita vody na menších tocích v převážně venkovských oblastech byla zapříčiněna nedostatkem srážek v letních měsících, následkem čehož se potok Mastník podílel na abnormální eutrofizaci zátoky Mastníku. Nízké... Development of surface water quality in selected rural areas of the Elbe River basin Water quality is an enduring issue in water management and has global importance. This work deals with surface water quality in the Elbe River basin, focusing on river basins in agricultural and rural areas where surface water quality remains a significant ecological problem. As part of this work, two watersheds with a significant representation of agriculturally used areas were chosen: the Mastník River catchment, which flows into the Vltava River, and the Šlapanka River catchment, which flows into the Sázava River. In the case of the Mastník stream, the work deals with the basin itself and changes in water quality in the Mastník bay, which is part of the Slapy reservoir located on the Vltava River. Water quality was analysed using the concentration of selected parameters through long-term field research supplemented with data from the State Enterprise of the Vltava River basin. In this part, it was proved that constructing new wastewater treatment plants (WWTPs) gradually improves the overall water quality. However, the parameter chlorophyll-α and the lack of dissolved oxygen remain problematic. The finding of high concentrations of chlorophyll in the stream is followed by an assessment of the changes in water quality in...
Keywords:
Povodí Labe; Kvalita povrchových vod; Zemědělské oblasti; Zdroje znečištění; Modelování kvality vody; Klimatická změna; Elbe catchment; Surface water quality; Rural areas; Sources of pollution; Water quality modelling; Climate change
Available in a digital repository NRGL
Development of surface water quality in selected rural areas of the Elbe River basin
Kvalita vody je stálým problémem vodního hospodářství a má celosvětový význam. Tato práce se zabývá kvalitou povrchových vod v povodí řeky Labe, se zaměřením na povodí toků v ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases