Zpracování odpadních vod z vinařství

Abstract

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu.Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.