FLORIAN, T. Návrhový výpočet experimentální stripovací jednotky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.

Posudek vedoucího

Touš, Michal

Autor se ve své práci zabývá návrhem stripovací jednotky za účelem separace amoniaku z destilátu produkovaného při odpařování fugátu. Tato práce přispívá k aktivitám v rámci Laboratoře energeticky náročných procesů, kde stripování doplňuje další technologie na zpracování odpadních vod ze zemědělství a průmyslu. Velmi oceňuji to, že diplomant byl prakticky zcela samostatný při řešení. Prokázal výbornou schopnost zorientovat se v problematice, vyhledat informace a podklady a sestavit výpočtovou proceduru pro návrh stripovací jednotky. Dále provedl rešerši k některým potřebným komponentám jednotky od renomovaných výrobců a na jejich základě navrhl vlastní řešení vhodné pro 3D tisk. Pro experimentální vývoj je to velmi vhodné řešení a to z důvodu nízkých nákladů. V práci shledávám spíše drobné nedostatky, které na celkovém provedení a přínosu ubírají jen minimálně, a proto práci hodnotím jako výbornou.

Posudek oponenta

Miklas, Václav

Předložená diplomová práce je praktického charakteru a řeší aktuálně probíhající evoluci laboratorní stripovací kolony v Laboratoři energeticky náročných procesů, jež je součástí NETME centra. Stripování odpadních vod je velmi častá jednotková operace, se kterou se v praxi procesní inženýr potýká. Student navíc se ve svém úkolu čelil řadě omezujících podmínek prostorových i procesních. Úvodní část ukazuje, že student vyvinul značné úsilí se v problematice komplexně zorientovat. Úvodní dvě kapitoly na sebe logicky navazují a představují jednak předmětnou znečišťující látku – amoniak, jednak její odstraňování z vody stripováním, včetně popisu s tím spojených fázových rovnovah a přenosu hmoty, a možnostmi procesního inženýra tyto jevy matematicky popsat. Hlavní přínos práce spočívá v samotném návrhu stripovací jednotky. Zde student využil ověřený postup pro výplňové kolony, tzv. přenosových jednotek, která zohledňuje jak velikost hnací síly pro stripování, tak výkonnost zvolené výplně a odpor jednotlivých fází vůči přestupu hmoty. Student prokázal velmi dobrý přehled v problematice, kdy vedle sestavení uceleného výpočtového postupu v MS Excel také vstřebal celou řadu „rules of thumb“ pro výplňové kolony, které ve svém návrhu zohledňuje. V omezené míře předkládá také geometrický návrh, včetně originálního nápadu využít pro distributory médií 3D tisk. Celkový dojem z práce kazí poněkud skromné využití citací. Toto je patrné již od Úvodu, kde by celá řada tvrzení zasloužila doložit, ještě výrazněji se však projevuje např. v podkapitolách 1.3 a 1.4, kde celá řada tvrdých dat (např. množství globálně vyrobeného dusičnanu amonného, smrtelná koncentrace amoniaku) není ocitováno. Dalším nedostatkem je poměrně velké množství nepřesných vyjádření. Například, že difuze „ustává ve chvíli, kdy se koncentrace mezi skupenstvími vyrovnají“ (str. 11), rozpor mezi kapitolami 2.2.1 a 2.2.2, kde jak u patrových, tak u výplňových kolon student uvádí jako výhodu nižší tlakovou ztrátu, či výrok, že „existují v podstatě tři možnosti určení ztráty tlaku“ (skrze kolonu) na straně 25. Tyto nedostatky vyvažuje praktická část, kde klíčové parametry jako míra zahlcení, tlaková ztráta, typ a velikost výplňových tělísek byla stanovena v souladu s dobrou praxí. Pochvalu si zaslouží rovněž bezpečnostní přídavek, byť se v praxi provádí typicky pouze na parametru výšky kolony, jelikož větší průměr výrazně mění platnost veškerého předchozího výpočtu – tady by bylo vhodné provést kontrolní výpočet. Ocenil bych také podrobnější diskuzi omezení použité metody, kdy např. s odstripováním amoniaku klesá pH a narůstá poměrné množství neodstranitelné formy NH4+, což u takto nízkých cílových koncentrací ovlivní výkon jednotky. I přes výhrady diplomant prokázal dostatečný inženýrský přehled a schopnost se popasovat s nelehkým zadáním, práci proto doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 129483