OBRADA OTPADNE VODE INDUSTRIJE SKROBA MIKROFILTRACIJ OM UVOD U VEŽBE

1. OBRADA OTPADNE VODE INDUSTRIJE SKROBA MIKROFILTRACIJOMUVOD U VEŽBE

2. . Waterfriend Waterfriend . • Šta su membranski separacioni procesi: • Zasnivaju se na primeni polupropustljivih membrana • Pogonske sile: gradijent koncentracije, • gradijent pritiska, • gradijent hemijskog ili • električnog potencijala

3. . Waterfriend Waterfriend . retentat fluid permeat

4. . Waterfriend Waterfriend . • Opšti kriterijum za podelu membranskih separacionih sistema: • Efekat sita • Separacija zasnovana na različitoj difuzivnosti i različitom afinitetu komponenata prema mebrani • Separacija zasnovana na rzlici u naelektrisanju molekula

5. . Waterfriend Waterfriend . Tipovi tehnika membranske separacije mono- valentni joni bi- valentni joni suspendovanečestice saharoza voda virusi bakterije mikrofiltracija mono- valentni joni bi- valentni joni voda saharoza virusi ultrafiltracija mono- valentni joni bi- valentni joni voda saharoza nanafiltracija mono- valentni joni bi- valentni joni voda reversna osmoza

6. . Waterfriend Waterfriend . Voda 7 13 11 12 Piz Pul 4 1 8 10 5 9 2 3 6 1 – rezervoar, 2 – termostat, 3 – pumpa, 4 – modul sa membranom, 5 – posuda za permeat, 6 – posuda za retentat,7 – ventil za regulisanje protoka, 8 – ventil za regulisanje pritiska, 9 – ventil za retentat,10 – termometar, 11 – manometar, 12 – manometar, 13 – rotametar

7. . Waterfriend Waterfriend . Karakterizacija membranskih separacionih procesa: FLUKS PERMEATA: J = V/ (A * t) J – fluks permeata [L/m2h] V – zapremina permeata [L] A – površina membrane [m2] t – vreme separacije [h] STEPEN UGUŠĆIVANJA: VCF = V0 / VR VCF – stepen ugušćivanja [L / L] V0 – zapremina napojne smeše [L] VR – zapremina retentata [L]

8. . Waterfriend Waterfriend . Karakteriyacija membranskih separacionih procesa: PERMEABILNOST: P = V/(t * A * DP) P – permeabilnost odre]ene komponente [L/hm2Pa] V – yapremina permeirajué komponente [L] t – proteklo vreme [h] A – površina membrane [m2] P – transembranski pritisak [Pa] SELEKTIVNOST: Lp = Jv / DP Lp – hidraulička permeabilnost membrane [L/m2hPa] Jv – fluks vode [L/m2h] DP – transmembranski pritisak [Pa]

9. . Waterfriend Waterfriend . Karakterizacija membranskih separacionih procesa: KOEFICIJENT ZADRŽAVANJA: Ri = (Cni – Cpi) / Cni * 100 Ri – koeficijent zadržavanja komponente i [%] Cni – koncentracija komponente i u napojnoj smeši [g/L] Cpi – koncentracija komponente i u permeatu [g/L]

10. . Waterfriend Waterfriend . Vrste modula i membrana: Spiralno namotani moduli

11. . Waterfriend Waterfriend . Vrste modula i membrana: Moduli sa šupljim vlaknima

12. . Waterfriend Waterfriend . Vrste modula i membrana: Moduli sa diskovima i ravnim membranama

13. . Waterfriend Waterfriend . Vrste modula i membrana: Moduli sa cevnim membranama

14. . Waterfriend Waterfriend . Vrste protoka

15. voda F l u k s Veći protok Viša temperatura Manja koncentracija napojne smeše Oblast pod uticajem prenosa mase Transmembranski pritisak . Waterfriend Waterfriend . Koncentraciona polarizacija i prljanje membrane border of the concentration layer Membrana Cm Fluks Cn

16. . Waterfriend Waterfriend . Materijal Keramička membrana Donacij a: GEA200 nm 4,42x10-3 m2

17. . Waterfriend Waterfriend . Karakteristike otpadne vode su: HPK - 12000 mg O2/l Mutnoća – 2100 NTU

18. . Waterfriend Waterfriend . • TOK EKSPERIMENTA • Ispitivanje: Određivanje fluksa destilovane vode (Jv = V / (A*t)) • Uslovi: Q = 100 L/h i P = 3 bar Jv = ? • Q = 100 L/h i P = 2 bar Jv = ? • Q = 100 L/h i P = 1 bar Jv = ? • Za t = 2 min ističe V = ? zapremina destilovane vode • 2. Ispitivanje: Određivanje fluksa permeata otpadne vode industrije skroba • (Jv = V / (A*t)) • Uslovi: Q = 100 L/h i P = 3 bar Jv = ? • Q = 100 L/h i P = 2 bar Jv = ? • Q = 100 L/h i P = 1 bar Jv = ? • Za t = 2 min ističe V = ? zapremina permeata

19. . Waterfriend Waterfriend . TOK EKSPERIMENTA 3. Ispitivanje: Definisanje pada fluksa permeata otpadne vode industrije skroba (J) tokom vremena (30 - 35 min) Uslovi: Q = 100 L/h i P = 1 bar Kontinualno merenje: V zapremina permeata ističe za 2 min Primer:

20. . Waterfriend Waterfriend . Fluks permeata otpadne vode (95 L/m2h) pri transmembanskom pritisku od 1 bara 9 puta manja od fluksa destilovane vode i ta tendenciju se zadržava sa povećanjem pritiska. Smanjenje fluksa znači da dolazi do stvaranja otpora tokom mikrofiltracije otpadne vode, tj. do stvaranja dodatnog filtracionog sloja na površini membrane od jedinjenja prisutnih u otpadnoj vodi. Fluks vode i fluks permeata otpadne vode, u zavisnosti od transmembranskog pritiska pri mikrofiltraciji sa keramičkom membranom

21. . Waterfriend Waterfriend . Grafički prikaz rezultata: Fluks vode i fluks permeata otpadne vode, u zavisnosti od transmembranskog pritiska pri mikrofiltraciji sa keramičkom membranom i u zavisnosti od vremena

22. . Waterfriend Waterfriend . ZAHVALJUJEMO SE Kompaniji Victoriaoil, Šid za donacije, i Predstavništvu GEA, Westfalia Separator GmbH u Beogradu, za doniranu keramičku membranu. Prezentovana istraživanja su deo IPA CBC projekta pod nazivom "Cross-border network for knowledge transfer and innovative development in wastewater treatment" (akronim: WATERFRIEND) br. HUSRB/1203/221/196.

23. . Waterfriend Waterfriend . Logo of the WATERFRIEND project:

24. . Waterfriend Waterfriend . HVALA NA PAŽNJI ! www.ipawaterfriend.com