Vliv předúpravy odpadní vody na efektivitu membránových procesů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá hodnocením vlivu předúpravy mlékárenské odpadní vody na efektivitu membránových separačních procesů. V teoretické části jsou popsány charakteristiky těchto vod a dostupné metody jejich úpravy, se zaměřením na fyzikálně-chemické procesy a membránové technologie. Experimentální část zahrnuje laboratorní koagulační testy se síranem hlinitým a chloridem železitým na syntetické mlékárenské odpadní vodě. V rámci práce proběhla série sklenicových testů, které identifikovali vhodné provozní parametry (pH, dávkování koagulantu). Následovaly experimenty na poloprovozní mikrofiltrační jednotce. Výsledky ukazují, že koagulace výrazně snižuje zákal a zlepšuje průchodnost membrán. Při použití chloridu železitého došlo k redukci zákalu o 90 % a aplikací síranu hlinitého se intenzita toku permeátu zvýšila o více než 100 % oproti neupravené vodě. Práce přináší doporučení pro optimalizaci předúpravy a poukazuje na potenciál dalšího výzkumu zaměřeného na komplexní hodnocení kvality vody a praktické využití v mlékárenském průmyslu.

This diploma thesis focuses on evaluating the impact of pretreatment of dairy wastewater on the efficiency of membrane separation processes. The theoretical part describes the characteristics of these wastewaters and available treatment methods, with emphasis on physico-chemical processes and membrane technologies. The experimental part includes laboratory coagulation tests using aluminum sulfate and ferric chloride on synthetic dairy wastewater. A series of jar tests was conducted to determine suitable operational parameters (pH, coagulant dosage), followed by experiments on a pilot-scale microfiltration unit. The results show that coagulation significantly reduces turbidity and improves membrane permeability. Using ferric chloride achieved a 90 % reduction in turbidity, while the application of aluminum sulfate led to an increase in permeate flux by more than 100 % compared to untreated water. The thesis offers recommendations for pretreatment optimization and highlights the potential for further research focused on comprehensive water quality assessment and practical application in the dairy industry.