Zpracování odpadních vod z vinařství
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
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.
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.
Description
Citation
HORŇÁK, D. Zpracování odpadních vod z vinařství [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda)
prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (místopředseda)
doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vojtěch Turek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D. (člen)
Ing. Dušan Hrabec, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Puchýř, Ph.D. (člen)
Ing. Dušan Vincour, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-13
Defence
Byly zodpovězeny dotazy oponenta závěrečné práce.
Otázka na zdroj tepla (topná pára) v kontextu předvedené technologie a technologické prvky uvažované v ekonomické bilanci, zodpovězeno.
Dotaz na možné příčiny nižší účinnosti předvedené technologie, zodpovězeno.
Otázka ohledně volby umístění světelných zdrojů v předmětné laboratorní technologii, zodpovězeno.
Otázka na odpadní proudy a způsob nakládání s odpady z navržené technologické jednotky, zodpovězeno.
Dotaz na rozsah a způsob provedení regresní analýzy v kontextu závěrečné práce, zodpovězeno.
Dotaz na způsob určení předvedených měrných nákladů, zodpovězeno.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení