20.500.12556/RUL-183948 Vpliv postopkov ultrazvočnega čiščenja PTFE membrane na pretok permeata pri membranski destilaciji The effect of ultrasonic cleaning procedures of a PTFE membrane on permeate flux in membrane distillation Pomanjkanje pitne vode in omejena razpoložljivost sladkovodnih virov spodbujata razvoj tehnologij razsoljevanja, med katerimi membranska destilacija pridobiva vse večji pomen v raziskavah. Glavna težava ostaja zamašitev membranskih por, ki dolgoročno zmanjšuje učinkovitost sistema, saj zamašena membrana praviloma zahteva zamenjavo. Z enostopenjsko merilno napravo za proces membranske destilacije smo najprej preverili ustreznost obratovalnih pogojev z analizo vpliva temperature medija prenosnika toplote in masnega deleža raztopine NaCl na pretok permeata. Osrednji del raziskave je bil usmerjen v ultrazvočni metodi čiščenja zamašenih PTFE membran, in sicer z ultrazvočno kopeljo in sonotrodo. Za primerjavo pa smo izvedli še pasivni metodi čiščenja: spiranje in namakanje. Na koncu smo analizirali slike membran z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM). Rezultati so pokazali, da nižja temperatura medija prenosnika toplote povečuje pretok permeata, 25% masni delež NaCl pa povzroči popolno zamašitev membrane. Med pasivnima metodama se je namakanje za 24h v vodi izkazalo za učinkovitejše od spiranja z vodo. Ultrazvočna kopel zagotavlja enakomerno čiščenje, vendar lahko previsoka temperatura poškoduje hidrofobno plast. Sonotroda je pri nižjih amplitudah učinkovitejša, pri višjih pa povzroča mehanske poškodbe membrane. The shortage of drinking water and the limited availability of freshwater resources are driving the development of desalination technologies, among which membrane distillation is gaining increasing research interest. The main challenge remains membrane pore fouling, which reduces the long-term efficiency of the system, as a fouled membrane generally requires replacement. Using a single-stage membrane distillation experimental setup, the suitability of the operating conditions was first evaluated by analyzing the influence of the heat exchanger medium temperature and NaCl concentration on permeate flux. The central part of the study focused on ultrasonic cleaning methods for fouled PTFE membranes, specifically using an ultrasonic bath and a sonotrode. For comparison, two passive cleaning methods, rinsing and soaking, were also investigated. The results showed that a higher heat exchanger medium temperature reduces permeate flux, while a 25% NaCl mass fraction causes complete membrane fouling. Among the passive cleaning methods, soaking the membrane in water for 24h proved to be more effective than rinsing with water. The ultrasonic bath provided uniform cleaning; however, excessively high temperatures could damage the hydrophobic layer. The sonotrode was more effective at lower amplitudes, whereas higher amplitudes caused mechanical damage to the membrane. membranska destilacija čiščenje zamašenih membran PTFE membrana ultrazvočna kavitacija ultrazvočna kopel sonotroda membrane distillation fouled membrane cleaning PTFE membrane ultrasonic cavitation ultrasonic bath sonotron true false false [N. Babnik] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-06-23 08:31:12 2026-06-23 08:31:21 2026-06-24 10:35:09 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Ljubljana 0 XXII, 61 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 621.7.022.6:62-278:532.57(043.2) 285790 282677251 47071.pdf 47071.pdf 1 B2A340DFB37C96CF2CA6C1661829EF2E 6846734419388d7c466f0e1958f6be58b6fdc806ff88be8c81ebd66bb01c7010 11623319-6ecd-11f1-9b0d-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=236284 Fakulteta za strojništvo 0 0 0