Előkezelések szűrési paraméterekre gyakorolt hatásának vizsgálata olajtartalmú szennyvizek illetve termálvizek membránszűrése során

Előnézet	PDF (disszertáció) Download (1MB) | Előnézet
Előnézet	PDF (tézisfüzet) Download (135kB) | Előnézet
Előnézet	PDF (tézisfüzet) Download (195kB) | Előnézet

Magyar nyelvű absztrakt

Az emulzió formájában jelen lévő olajtartalmú szennyvizek jelentős környezetkárosítást okozhatnak nem megfelelő kezelésük révén. A 20 μm-nél kisebb emulziók tisztításában a membránszeparáció elterjedt szennyvíztisztítási technológia, azonban a kutatás-fejlesztés területén napjainkban már megalapozott irányzat a szennyvíztisztítás területén az előkezelési módszerek alkalmazása. A membránszeparációs műveletek más módszerekkel való kombinálásával jelentősen hatékonyabbá lehet tenni a víz- és szennyvíztisztítási eljárásokat. Kísérletem során ezért vizsgáltam azt, hogy a membránszűrést kombinálva más eljárásokkal hogyan csökkenthetem a membrán eltömődését és növelhetem a membrán fluxusát, így növelve membrán élettartamát. Kutatási munkám során a membrán tulajdonságának és a szűrendő szennyvíz tulajdonságainak megváltoztatását vizsgáltam különböző olajtartalmú szennyvizek és termálvizek tisztításán keresztül: 1. Membrán tulajdonságának megváltoztatása Magas emulgeálószer tartalmú olaj a vízben emulziók tisztítását vizsgáltam hidrofób teflon membránon. Különböző kondicionálószerek hatására a teflon membrán nedvesíthetősége javítható, ebből következően különböző összetételű és koncentrációjú o/v emulziók mikroszűrését viszgáltam. Az eredményeket összehasonlítottam azonos pórusméretű hidrofil membránon végzett szűrések eredményeivel. A kapott eredmények azt mutatják, hogy a magas emulgeálószer tartalmú o/v emulziók az acetonban és VSEP tisztítófolyadék oldatában kondicionált teflon membránon tisztíthatóak. A növekvő olajkoncentráció hatására hatékonyabb elválasztás valósítható meg, hasonlóan, mint hidrofil PES membránon. Megállapítottam, hogy kondicionált teflon membrán pórusos eltömődése csökkenthető magas olajkoncentráció szűrése esetén, míg hidrofil PES membránnál a pórusos eltömődés az olajkoncentrációval növekszik. 2. Oldat tulajdonságainak megváltoztatása ózonos előkezeléssel Ózonkezelés és membránszűrés kombinációjával végeztem kísérleteket. - Alacsony koncentrációjú olaj a vízben emulzió mikroszűréssel csekély hatékonysággal (~70%) tisztítható, ezért megvizsgáltam az ózonos előkezelés hatását a mikroszűrésre. Az eredményekből megállapítottam, hogy optimális ózonkezeléssel a membrán pórusos eltömődése csökkenthető, közel azonos fluxusok mellett, valamint 90% fölötti visszatartás érhető el. - Gazdaságossági becsléssel bizonyítottam, hogy az ózonos előkezeléssel kombinált mikroszűrés olajtartalmú emulziók tisztításában közel négyszer költséghatékonyabb, mint a magas visszatartással jellemezhető ultraszűrés. - Magas só tartalmú o/v emulziók mikroszűrővel való tisztítási hatékonysága növelhető kb. 60%-ról több mint 90%-ra, alacsonyabb pórusos eltömődés és magasabb fluxus mellett. - Fenol tartalmú modell termálvíz szerves szennyezőanyag tartalma hatékonyan tisztítható ózonos előkezeléssel, csökkentve ezzel a nanoszűrő membrán felületére érkező KOI terhelést, a nanoszűréssel hatékonyan csökkenthető az ózonkezelés okozta iontartalom növekedés. Összességében elmondható, hogy az előkezelési módszerekkel jobb minőségű vizet nyertem egyszerűbben és olcsóbban más technológiákhoz képest, továbbá sikeresen javítottam a membránszűrés hatékonyságát. A különböző előkezelések csökkentették a membrán pórusos eltömődését és nagyobb értéken állandósították a fluxust. Vizsgálataim során az ózonkezeléssel kombinált mikroszűrési rendszer alkalmazhatóságát gazdaságossági szempontból elemeztem. Elmondható, hogy kutatásaim során környezetkímélő és gazdaságos eljárásokat dolgoztam ki olajipari szennyvizek és termálvizek tisztítására. A vizsgálatok során az előkezelések alkalmazásával sikerült javítani a membránszűrés hatékonyságát és gazdaságos módon csökkenteni a szennyvíz szennyezőanyag koncentrációját a környezetvédelmi határértékek alá.

Tétel nézet