17. 10. 2019  18:41 Hedviga
Akademický informačný systém

Ľudia na STU


Na tejto stránke máte zobrazené všetky verejne prístupne údaje o zadanej osobe. Niektoré informácie o personálnom zaradení a funkciách osoby môžu byť skryté.

Ing. Ayush Sharma
Identifikačné číslo: 67132
Univerzitný e-mail: ayush.sharma [at] stuba.sk
 
2621V03  riadenie procesov D-RP
FCHPT D-RP ext [roč 5]
Doktorandský typ štúdia, externá prezenčná forma
5. ročník

Kontakty     Záverečná práca     Publikácie     

Základné informácie

Základné informácie o záverečnej práci

Typ práce: Dizertačná práca
Názov práce:Matematické modelovanie a optimálne riadenie membránových procesov
Autor: Ing. Ayush Sharma
Pracovisko: Ústav informatizácie, automatizácie a matematiky (FCHPT)
Vedúci práce: prof. Ing. Miroslav Fikar, DrSc.
Oponent:doc. Ing. Gergely Takács, PhD.
Stav záverečnej práce:Záverečná práca je odovzdaná


Doplňujúce informácie

Nasledujú doplňujúce informácie záverečnej práce. Kliknutím na odkaz s názvom jazyka vyberiete, v akom jazyku majú byť informácie zobrazené.

Jazyk spracovania záverečnej práce:anglický jazyk

slovenský jazyk        anglický jazyk

Názov práce:Mathematical Modeling and Optimal Operation of Membrane Processes
Abstrakt:The objective of this thesis is to operate membrane processes optimally in theory followed by in experiments. The research work comprises mathematical modeling, simulation, optimization, and implementation of optimal operation of batch membrane diafiltration processes. The purpose of membrane separation is to increase the concentration of the product (macro- solute) and decrease the concentration of impurities (micro-solute). A combination of semi-permeable membrane and diluant addition (diafiltration), is used to serve the purpose. The optimal operation implemented in this research is model based, and hence the modeling of membrane processes forms the first part of this work. Modeling of different configurations of membrane processes has been done, with some new model derivations to help the research field. The batch open-loop and closed-loop diafiltration configurations are studied. The modeling section also includes dynamically fitting the existing models to the experimental data, to obtain the optimal parameter values. The modeling is followed by the simulation and implementation of optimal operation. Implemen- tation involves performing the optimal operation on a laboratory scale membrane separation plant. The aim of optimization is to find analytically the addition rate of solvent (diluant) into the feed tank in order to reach the final concentrations whilst minimizing costs. The objectives to be minimized are processing time, or diluant consumption, or both for batch open-loop diafiltration processes. Pontryagin’s minimum principle is utilized to attain the analytical solution for optimal operation. The optimal operation derivation is verified experimentally on a plant using nanofiltration form of membrane separation. Case studies are implemented showing the optimal operation and its comparison with the current or traditional industrial strategies of membrane separation. In case of batch closed-loop diafiltration processes the objectives to be minimized are time, or diluant consumption, or power, or a combination of them. The numerical methods of orthogonal col- locations, and control vector parameterization are applied to obtain the optimal operation strategies. Case studies are studied in simulation. The inferences are established regarding the advantages and disadvantages of batch closed-loop over open-loop configuration.
Kľúčové slová:Modeling, Optimal operation, Nanofiltration, Diafiltration, Pontryagin’s minimum principle, Membrane separation, Batch implementation

Zobrazenie a sťahovanie súborov

Pokiaľ chcete zobraziť zadanie záverečnej práce, kliknite na ikonu Zobraziť zadanie. Ikony Záverečná práca, Prílohy práce, Posudok vedúceho a Posudok oponenta predstavujú súbory týkajúce sa záverečnej práce, ktoré je možné stiahnuť. Budú zobrazené iba v prípade, že je súbor vložený a zároveň je verejný.

Zobraziť zadanie

Časti práce s odloženým zverejnením:

Záverečná práca (prílohy záverečnej práce) neobmedzene
Posudky záverečnej práce neobmedzene