magistrsko delo
Tara Bračko (Avtor), Aleksandra Lobnik (Mentor), Maja Bauman (Komentor)

Povzetek

Ultrafiltracija in nanofiltracija sta v zadnjem času tema številnih raziskav spreminjanja funkcionalnosti membran za selektivno odstranjevanje ionov težkih kovin predvsem zaradi zaostrovanja mejnih dovoljenih koncentracij za direktne izpuste odpadnih voda v okolje. Nameni raziskave so bili površinska modifikacija UF PVDF-4 membrane s sol-gel funkcionaliziranimi nanodelci, testiranje različnih izvedbenih tehnik površinskega nanosa ter primerjava učinkovitosti zadrževanja Pb2+ ionov iz modelne raztopine z modificirano UF membrano v primerjavi z nemodificirano UF in izbrano NF membrano. Testirana je bila tudi učinkovitost čiščenja membran ter preverjanje njihove stabilnosti z dolgotrajno filtracijo (7h). Karakterizacija sol-gel nanosov in membran je bila izvedena s ciljno izbranimi analiznimi metodami (BET; TEM; FT-IR; permeabilnost; NMWCO). Vrednotenje učinka zadrževanja Pb2+ ionov z uporabljenimi membranami se je izvedlo posredno z uporabo AAS analize. Rezultati so pokazali, da je naprševanje najprimernejša izvedbena tehnika površinske modifikacije membran z delci, sintetiziranimi pri pogojih TEOS:MPTMS=1:2, 50 °C. Tako modificirana membrana pri najprimernejšem delovnem tlaku 8 bar omogoča zadrževanje Pb2+ ionov do 88,2%, kar je do 20,5% več v primerjavi z izbrano NF membrano pri 20 bar. Kot najbolj učinkovito čistilno sredstvo se je izkazala raztopina citronske kisline.

Ključne besede

3-merkaptopropil trimetoksisilan;čiščenje membran;funkcionalizacija nanodelcev;nanofiltracija;površinska modifikacija membran;SiO2 nanodelci;ultrafiltracija;magistrske naloge;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
Organizacija: UM FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik: [T. Bračko]
UDK: 544.725.022.822:628.349(043.2)
COBISS: 20412694 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 1433
Št. prenosov: 154
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Efficiency of sol-gel modified UF membrane for heavy metal ion removal
Sekundarni povzetek: Recently, modification of functional properties of UF and NF membranes towards selective removal of heavy metal ions are topic of many research work, due to tightened legislation and lowered maximum allowed discharge limits of heavy metal directly into wastewater. In this study, surface modification of UF PVDF membrane with functionalized sol-gel nanoparticles was performed; and testing of different application techniques on membrane surface was studied. The efficiency of modified UF membranes, removing Pb2+ ions from model solution was evaluated and compared to the non-modified UF and chosen NF membrane. In order to regenerate membranes performance, cleaning agents were applied and evaluated. The stability of modified membranes was tested in long-term filtration (7h). Characterization of sol-gel coatings and membranes was performed with BET; TEM; FT-IR; permeability; NMWCO. Retention of Pb2+ ions was indirectly evaluated with AAS. The results show that spraying of functionalized particles, synthesized under conditions of TEOS:MPTMS=1:2 and T= 50 °C, is the most promising technique for membrane surface modification. The modified membrane retained up to 88,2% of Pb2+ ions at the most suitable working pressure 8 bar, which is by 20.5% more in comparison to the retention of selected NF membrane at 20 bar. The most efficient cleaning agent proved to be citric acid solution.
Sekundarne ključne besede: 3-mercaptopropyl trimethoxysilane;membrane cleaning;membrane surface modification;nanofiltration;nanopartlices functionalization;SiO2 nanoparticles;ultrafiltration;
URN: URN:SI:UM:
Vrsta dela (COBISS): Magistrsko delo/naloga
Komentar na gradivo: Univ. v Mariboru, Fak. za strojništvo
Strani: X, 138 f.
ID: 9166200