Meses

Poskytovatel

MPO

Program

Operační program Technologie a aplikace pro konkurenceschopnost

Trvání

07/2024 – 12/2026

Účastníci projektu

• Envi-pur, s.r.o.. - koordinátor

 Řešitelé za VŠCHT

• Ing. Hana Kujalová, Ph.D.
• Ing. Lucie Pokorná, Ph.D.
• Ing. Jindřich Procházka, Ph.D.
• Dr. Ing. Pavla Šmejkalová
• prof. Ing. Václav Janda, Ph.D.

Cíle projektu

Využití membránové separace produktů koagulace při úpravě vody umožňuje efektivní běh vlastního procesu i při podmínkách, které byly při využití pískové filtrace dříve nemyslitelné. Podstatnou změnou je právě účinnost separace, která nepotřebuje velké aglomeráty sraženiny, ale stačí ji i sraženina, jejíž vločky nejsou okem pozorovatelné. To umožňuje využití mnohem širšího rozsahu pH, které již není tak zásadní pro vlastní separaci. Naopak se ukazuje, že například pro huminové vody a koagulaci hliníkem může být nízké pH efektivnější pro výsledný obsah organických látek v upravené vodě. Současně s tím byl pozorován i významný vliv pH na délku filtračních cyklů. Projekt si klade za cíl tato provozní pozorování podrobněji prozkoumat a popsat vědeckým způsobem, a především tato pozorování přenést do prakticky využitelného produktu. Tímto produktem by pak měla být membránová jednotka využívající in-line koagulaci, kde by zásadním know-how měl být software, který by výše zmíněné znalosti převáděl do algoritmu. Cílem algoritmu je pak zvýšit specifičnost vlastní technologie a dosáhnout jednak plně autonomního chodu, ale současně také uživatelské prioritizace procesu, přičemž prioritami by mohlo být například maximální možné odstranění organických látek, maximální odstranění konkrétních organických látek, nebo maximální prodloužení filtračních cyklů. Samozřejmě optimálním stavem je kombinace co nejvyšší délky filtračních cyklů s maximálním odstraněním požadovaných látek. Tato technologie by byla využitelná jak u klasických úpraven vody, tak i u kontejnerového mobilního řešení. Membránové technologie mají obecně výrazně nižší nároky na specifickou spotřebu elektrické energie a při optimalizaci délky filtračních cyklů lze očekávat její další snížení a s tím i snížení uhlíkové stopy oproti technologiím tradičním.
Protože cílem projektu je vyvinout technologii, je předpokládáno využívat v maximální možné míře poloprovozní jednotky a testy provádět přímo na pilotní jednotce v terénu. Tím by měl být celý vývoj urychlen a přesněji zacílen na komercializovatelné řešení. Samozřejmě se ale nepůjde obejít bez činností laboratorní, zejména v případech, kdy by transport vzorku mohl ovlivnit jeho kvalitu. Vlastní testování by pak probíhalo ve třech etapách, kdy by byly testovány různé surové vody. Součástí každé etapy by pak byla vždy velmi podobná sekvence dílčích kroků, které by v první řadě měly za cíl popsat složení vstupní vody, popsat účinnost odstraňování konkrétních látek, či skupin látek při různém procesním nastavení. Dále by byla zkoumána délka filtračních cyklů a vlastnosti vytvářené sraženiny. Následovala by fáze optimalizace softwaru a jeho testování, spojená s ověřováním dříve získaných znalostí v dlouhodobém provozu. Předpokládáme také využití a testování různých koagulantů a materiálů membránových modulů.