|
|
Anaerobní membránový bioreaktor (AnMBR) pro čištění odpadních vod potravinářského průmyslu
Polášek, Daniel ; Bodík,, Igor (oponent) ; Rusník,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Nejvýznamnější problémy životního prostředí související s potravinářským průmyslem jsou spotřeba a znečišťování vody, spotřeba energie a produkce odpadů. Většina vody, která se nestává součástí výrobků, nakonec závody opouští v podobě odpadních vod, jež jsou často vysoce specifické a vyžadují adekvátní nakládání. Pro účely dizertační práce byl zvolen průmysl pivovarnický, protože má v české historii a kultuře velmi dlouhou tradici. Anaerobní technologie se uplatňují při čištění stále širšího spektra průmyslových OV. Anaerobní membránové bioreaktory (AnMBR) mohou obecně velmi účinně čistit OV různých koncentrací a složení a produkovat upravenou vodu vynikající kvality, kterou lze nadále využívat. Mohou současně podpořit energetickou soběstačnost díky produkci bioplynu využitelného v rámci ČOV / podniku. Hlavní negativa jsou nevyhnutelné ucpávání membrán a obecně vyšší investiční / provozní náklady. V rámci doktorského studia a souvisejících výzkumných aktivit byly vytipovány a laboratorně ověřeny (navržena a sestavena laboratorní testovací jednotka) ponorné membránové moduly pro anaerobní aplikace, byla navržena pilotní jednotka AnMBR a tato následně odzkoušena v reálných podmínkách - na ČOV Pivovar Černá Hora (OV z pivovaru a přidružených objektů). Během více než ročního zkušebního provozu (5/2015 11/2016) byla ověřena vhodnost poloprovozní jednotky a samotné technologie - byly nastaveny počáteční a zjištěny doporučené provozní parametry, provedeny drobné stavební úpravy a optimalizace MaR, byl ověřen postup čištění a regenerace membránových modulů. V neposlední řadě byly sumarizovány závěry a doporučení zkušebního provozu, resp. jsou uvedeny stěžejní poznatky a doporučení pro další provoz, využití a úpravy pilotní jednotky AnMBR s ponornými deskovými polymerními membránovými moduly.
|
|
|
Flotace rozpuštěným vzduchem – od poloprovozního modelu po plnou realizaci
Dobiáš, Pavel ; Hlaváč, Jaroslav (oponent) ; Janda,, Václav (oponent) ; Vávrová, Milada (oponent) ; Dolejš, Petr (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá problematikou poloprovozního testování flotace rozpuštěným vzduchem a implementací tohoto separačního procesu do technologické linky úpraven vody v České republice. Na několika reálných příkladech z praxe ilustruje přínos této technologie, principy poloprovozních experimentů spojených s návrhem provozního separačního stupně. Jedním z uvedených výsledků je mimo jiné i široký seznam úpraven vody v České republice, kde byla flotace rozpuštěným vzduchem realizována na základě provedených poloprovozních experimentů, jejichž účastníkem byl samotný autor této práce. V disertační práci jsou uvedeny vybrané výsledky z poloprovozních studií provedených za účelem ověření funkce procesu flotace v konkrétních lokalitách jako příklad propojení poznatků základního výzkumu, aplikovaného výzkumu a jejich praktické realizace.
|
|
|
Zařízení pro zneškodňování odpadních plynů katalytickou oxidací
Brummer, Vladimír ; Martinec, Jan (oponent) ; Leštinský, Pavel (oponent) ; Bébar, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem zařízení pro odstraňování těkavých organických látek (VOC) a oxidu uhelnatého (CO) metodou katalytické oxidace a volbou vhodných technologických podmínek pro tuto technologii. Úvod práce je věnován seznámení se s problematikou katalytické oxidace, používaných katalyzátorů, nosičů katalyzátorů a jejich aktivních složek. Jsou nastíněny výhody a nevýhody využití katalytické oxidace proti termickému zpracování a shrnuty aktuálně platné legislativní podmínky pro emise VOC a CO. V další části práce je uveden základní matematický aparát a rešerše dostupných poznatků pro model katalytického reaktoru. Předložený vypracovaný kinetický model uvažuje kontinuální reaktor s pístovým tokem plynu a adiabatickým ohřevem oxidačními reakcemi s korekcí na teplotní ztráty reaktoru. Další kapitola pojednává o návrhu nového prototypu poloprovozní jednotky katalytické oxidace (tj. reaktoru vč. periferií) primárně určeného pro monolitické katalyzátory a sypané katalyzátory formou pevného lože. Podkladem pro konstrukční návrh a dimenzování zařízení jsou materiálové a energetické bilance v programu ChemCAD pro různé plánované použití jednotky, z kterých byly definovány okrajové podmínky provozních parametrů jednotky. Poloprovozní jednotka byla navrhnuta a postavena, byla otestována její základní funkčnost a následně bylo získáno rozsáhlé množství experimentálních dat nejenom pro kinetický model reaktoru. Výsledky modelu pro katalytické spalování byly v dobré shodě s naměřenými výsledky. V další části práce jsou uvedeny dvě případové studie využití katalytické oxidace pro chemický průmysl, konkrétně byla řešena změna režimu nekatalytického spalování odplynů z chemické výroby závodů firmy Momentive Speciality Chemicals v Sokolově a v závodě téže firmy v Leuna (Německo) na katalytický proces. Tyto případové studie přinesly mnoho cenných experimentálních a technologických poznatků z dlouhodobých poloprovozních testů i ověření návrhové koncepce, díky kterým bylo později možné navrhnout pilotní jednotku odstranění polutantů v prostorech NETME Centra a mimo jiné i ekonomicky zhodnotit provozní použití katalytické oxidace pro čištění odpadních plynů v porovnání s klasickým spalováním odpadních plynů na dvou zcela odlišných konkrétních případech. Tyto informace byly cenné a nutné z hlediska ověření předpokladů teoretické části práce na zcela konkrétních podmínkách dvou různých průmyslových výrob. Dle získaných praktických zkušeností a teoretických poznatků byly vypracovány zásady pro navrhování zařízení pro odstraňování VOC a CO v průmyslu.
|
|
|
Development of a Pilot Plant for Reduction Hg Emission from Large Power Plant.
Pilař, L. ; Vlček, Z. ; Zseliga, Z. ; Veselý, Václav
The contribution introduces the project TACR TA04020723, Development of a pilot plant for monitoring of Hg emissions reduction from large and medium capacity energy sources. The project responds to the new EU BAT legislative, where both emission limits for Hg concentration in flue gas and continual Hg concentration measurement requirements are stated. The objective of the contribution is an introduction of the project and the results gained in 2014. Analyses of certain lignite and coal samples were done to specify the Hg amount and balance of other compounds concentration was calculated with regard to the specifics of combustion process of a particular power source. At the end of 2014, a measurement was carried out at the large power plant. Hg concentrations were measured in the combustion products and were compared with balance calculation.
Plný tet:  PDF
|
|
|
Anaerobní membránový bioreaktor (AnMBR) pro čištění odpadních vod potravinářského průmyslu
Polášek, Daniel ; Bodík,, Igor (oponent) ; Rusník,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Nejvýznamnější problémy životního prostředí související s potravinářským průmyslem jsou spotřeba a znečišťování vody, spotřeba energie a produkce odpadů. Většina vody, která se nestává součástí výrobků, nakonec závody opouští v podobě odpadních vod, jež jsou často vysoce specifické a vyžadují adekvátní nakládání. Pro účely dizertační práce byl zvolen průmysl pivovarnický, protože má v české historii a kultuře velmi dlouhou tradici. Anaerobní technologie se uplatňují při čištění stále širšího spektra průmyslových OV. Anaerobní membránové bioreaktory (AnMBR) mohou obecně velmi účinně čistit OV různých koncentrací a složení a produkovat upravenou vodu vynikající kvality, kterou lze nadále využívat. Mohou současně podpořit energetickou soběstačnost díky produkci bioplynu využitelného v rámci ČOV / podniku. Hlavní negativa jsou nevyhnutelné ucpávání membrán a obecně vyšší investiční / provozní náklady. V rámci doktorského studia a souvisejících výzkumných aktivit byly vytipovány a laboratorně ověřeny (navržena a sestavena laboratorní testovací jednotka) ponorné membránové moduly pro anaerobní aplikace, byla navržena pilotní jednotka AnMBR a tato následně odzkoušena v reálných podmínkách - na ČOV Pivovar Černá Hora (OV z pivovaru a přidružených objektů). Během více než ročního zkušebního provozu (5/2015 11/2016) byla ověřena vhodnost poloprovozní jednotky a samotné technologie - byly nastaveny počáteční a zjištěny doporučené provozní parametry, provedeny drobné stavební úpravy a optimalizace MaR, byl ověřen postup čištění a regenerace membránových modulů. V neposlední řadě byly sumarizovány závěry a doporučení zkušebního provozu, resp. jsou uvedeny stěžejní poznatky a doporučení pro další provoz, využití a úpravy pilotní jednotky AnMBR s ponornými deskovými polymerními membránovými moduly.
|
|
|
Flotace rozpuštěným vzduchem – od poloprovozního modelu po plnou realizaci
Dobiáš, Pavel ; Hlaváč, Jaroslav (oponent) ; Janda,, Václav (oponent) ; Vávrová, Milada (oponent) ; Dolejš, Petr (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá problematikou poloprovozního testování flotace rozpuštěným vzduchem a implementací tohoto separačního procesu do technologické linky úpraven vody v České republice. Na několika reálných příkladech z praxe ilustruje přínos této technologie, principy poloprovozních experimentů spojených s návrhem provozního separačního stupně. Jedním z uvedených výsledků je mimo jiné i široký seznam úpraven vody v České republice, kde byla flotace rozpuštěným vzduchem realizována na základě provedených poloprovozních experimentů, jejichž účastníkem byl samotný autor této práce. V disertační práci jsou uvedeny vybrané výsledky z poloprovozních studií provedených za účelem ověření funkce procesu flotace v konkrétních lokalitách jako příklad propojení poznatků základního výzkumu, aplikovaného výzkumu a jejich praktické realizace.
|
|
|
Zařízení pro zneškodňování odpadních plynů katalytickou oxidací
Brummer, Vladimír ; Martinec, Jan (oponent) ; Leštinský, Pavel (oponent) ; Bébar, Ladislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem zařízení pro odstraňování těkavých organických látek (VOC) a oxidu uhelnatého (CO) metodou katalytické oxidace a volbou vhodných technologických podmínek pro tuto technologii. Úvod práce je věnován seznámení se s problematikou katalytické oxidace, používaných katalyzátorů, nosičů katalyzátorů a jejich aktivních složek. Jsou nastíněny výhody a nevýhody využití katalytické oxidace proti termickému zpracování a shrnuty aktuálně platné legislativní podmínky pro emise VOC a CO. V další části práce je uveden základní matematický aparát a rešerše dostupných poznatků pro model katalytického reaktoru. Předložený vypracovaný kinetický model uvažuje kontinuální reaktor s pístovým tokem plynu a adiabatickým ohřevem oxidačními reakcemi s korekcí na teplotní ztráty reaktoru. Další kapitola pojednává o návrhu nového prototypu poloprovozní jednotky katalytické oxidace (tj. reaktoru vč. periferií) primárně určeného pro monolitické katalyzátory a sypané katalyzátory formou pevného lože. Podkladem pro konstrukční návrh a dimenzování zařízení jsou materiálové a energetické bilance v programu ChemCAD pro různé plánované použití jednotky, z kterých byly definovány okrajové podmínky provozních parametrů jednotky. Poloprovozní jednotka byla navrhnuta a postavena, byla otestována její základní funkčnost a následně bylo získáno rozsáhlé množství experimentálních dat nejenom pro kinetický model reaktoru. Výsledky modelu pro katalytické spalování byly v dobré shodě s naměřenými výsledky. V další části práce jsou uvedeny dvě případové studie využití katalytické oxidace pro chemický průmysl, konkrétně byla řešena změna režimu nekatalytického spalování odplynů z chemické výroby závodů firmy Momentive Speciality Chemicals v Sokolově a v závodě téže firmy v Leuna (Německo) na katalytický proces. Tyto případové studie přinesly mnoho cenných experimentálních a technologických poznatků z dlouhodobých poloprovozních testů i ověření návrhové koncepce, díky kterým bylo později možné navrhnout pilotní jednotku odstranění polutantů v prostorech NETME Centra a mimo jiné i ekonomicky zhodnotit provozní použití katalytické oxidace pro čištění odpadních plynů v porovnání s klasickým spalováním odpadních plynů na dvou zcela odlišných konkrétních případech. Tyto informace byly cenné a nutné z hlediska ověření předpokladů teoretické části práce na zcela konkrétních podmínkách dvou různých průmyslových výrob. Dle získaných praktických zkušeností a teoretických poznatků byly vypracovány zásady pro navrhování zařízení pro odstraňování VOC a CO v průmyslu.
|
|
|
Development of a Pilot Plant for Reduction Hg Emission from Large Power Plant.
Pilař, L. ; Vlček, Z. ; Zseliga, Z. ; Veselý, Václav ; Zbieg, R. ; Fiser, A.
This paper deals with the implementation process of the project of the Technology Agency of the Czech Republic (TAČR) ALFA TA04020723. Development of a pilot plant for monitoring of Hg emissions reduction from large and medium capacity energy sources. The project currently responds to the emerging EU BAT legislation, which sets emission limits for Hg concentration in flue gas. The subject of the paper is presentation of the project's results for 2015. The scope of project activities in 2015 included measurements in energydfacilities while defining the balance of Hg concent rations in the combustion products. The project's main objective in 2015 was to build and commission the pilot plant for the oxidation of the free form of Hg0 into the oxidized form of Hg2+.
Plný tet: SKMBT_C22017010510050 - PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
|
|
Black and White Oils Partial Oxidation on Pilot Plant Unit
Hanika, Jiří ; Lederer, J. ; Nečesaný, F. ; Nečesaný, F., jr. ; Poslední, W. ; Tukač, V. ; Veselý, Václav
Based on pilot plant experiments the paper describes basic parameters influence on selectivity of partial oxidation process. The gaseous product composition was very similar to Unipetrol RPA plant process parameters operating by Shell technology. During pilot plant tests also soot was present in the raw gas. The soot amount was slightly higher because the pilot plant reactor operated at temperature below 1200 °C, see4. Investigation of physicochemical properties samples of soot is under way now and results will be presented in another our paper. At present another effort is focused to numerical POX process model formulation. Comparison of experimental data and simulation results will be reported later.
Plný tet: SKMBT_C22014092610170 - PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
|
|
Parciální oxidace vysokovroucích uhlovodíkových směsí na
Hanika, Jiří ; Lederer, J. ; Nečesaný, F. ; Nečesaný, F., jr. ; Poslední, W. ; Tukač, V. ; Veselý, Václav
Výzkum parciální oxidace vysokovroucích uhlovodíků kyslíkem v přítomnosti vodní páry byl motivován zajistit zvýšenou poptávku na vodík, který je nezbytný pro hlubší hydrogenační rafinace ropných frakcí k zajištění kvalitnějších motorových paliv. Experimenty na vylepšené poloprovozní aparatuře instalované v UNIPETROL, a.s., Litvínov byly realizovány v součinnosti VÚANCH, a.s., Ústí n. L., ÚCHP AV ČR, v. v. i. a VŠCHT Praha. V průběhu testů byla prokázána dobrá funkčnost a požadovaný výkon poloprovozní aparatury i solidní reprodukovatelnost měření. Byl zjištěn výrazný vliv vodní páry na selektivitu parciální oxidace vysokovroucích uhlovodíků s ohledem na požadované složení výstupního plynu. Dále se ukázalo, že obsah vodíku v reakčním produktu při parciální oxidaci směsi visbreakingového zbytku a visbreakingového destilátu, ředěných pyrolýzním topným olejem dosahuje hodnoty 50 procent. Zastoupení složek v plynném produktu bylo ve velmi dobré shodě se složením syntézního plynu, produkovaného na provozní jednotce UNIPETROL RPA, vybudované dle licence společnosti Shell.
Plný tet: SKMBT_C22013102415180 - PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
host ::
RSS.