Naslov
Primjena membranskih separacijskih postupaka pri obradi otpadnih voda tekstilne industrije
(Application of membrane separation processes for textile wastewater treatment)

Autori
Maja Zebić Avdičević

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
14.02

Godina
2017

Stranica
125

Mentor
Dobrović, Slaven ; Košutić, Krešimir

Ključne riječi
membrane, otpadne voda tekstilne industrije, energetska analiza
(membranes, textile wastewater, energy consumption analysis)

Sažetak
Tekstilna je industrija karakteristična po visokoj potrošnji vode i kemikalija, a otpadna voda iz proizvodnog procesa pripada kategoriji najjače onečišćenih otpadnih voda. Temelj istraživanja ovog doktorskog rada bio je ispitivanje mogućnosti obrade otpadne vode tekstilne industrije iz procesa mercerizacije i bojenja polimernim i keramičkim membranama odabranih veličina pora u svrhu ponovnog korištenja vode, smanjenja opterećenja i količine otpadne vode. Izvršena je selekcija membranskih procesa, tj. vrsta membrana za postizanje zadanih ciljeva. Na laboratorijskoj skali testirane su performanse membranskih sustava s PE membranom sa šupljikavim vlakna, polietersulfonskom (PES) cijevnom i ravnom membranom, te keramičkim membranama s otpadnim vodama iz procesa mercerizacije i bojanja tekstila. Optimirani su radni parametri: promjena brzine strujanja ulaznog toka, fluks permeata i temperatura kako bi se postiglo minimalno blokiranje membrana, produžila njihova stabilnost i radni vijek. Također je ispitana mogućnost povrata permeabilnosti membrana odabirom različitih uvjeta čišćenja membrana te sredstava za čišćenje (pranje), njihovu koncentraciju, i temperaturu pranja. Pokusima s otpadnom vodom prethodilo je određivanje permeabilnost ispitanih membrana, njihova karakterizacija s otopinama polietilenglikola (PEG) i polietilenoksida (PEO), dok je blokiranje membrana procijenjeno po Hermijinom modelu. Utvrđena su odstupanja između deklariranih vrijednosti granične molarne mase (MWCO) od strane proizvođača, te onih dobivenih eksperimentom ; granična molarna masa za stupanj separacije od 90% je viša kod ispitanih membrana u odnosu na karakteristike proizvođača. Ispitane keramičke membrane pokazuju tendenciju blokiranja pora i kod separacije PEG i PEO otopina veličine molekula manjih od deklarirane veličine pora membranskog materijala. Usporedbom eksperimentalno dobivenih performansi membrana s otpadnom vodom iz procesa mercerizacije najviši stupanj separacije suspendiranih i organskih tvari postignut je s 1 000 g mol-1 keramičkom membranom. Najviši stupanj separacije suspendiranih i organskih tvari, te boje pri obradi otpadne vode iz procesa bojenja postignut je s PES ravnom membranom. Pri obradi otpadne vode iz procesa mercerizacije utrošak energije za keramičke membrane je viši za membrane s manjim porama pri proizvodnji istog volumena permeata. Najviši utrošak energije je zabilježen pri obradi otpadne vode iz bojenja keramičkom membranom, a najniži PE membranom. Utrošak energije prikazan je i s obzirom na učinkovitost uklanjanja ukupnih suspendiranih tvari (TSS) i ukupnih organskih tvari (TOC).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA