Przyjazne dla środowiska, tanie rozwiązanie do oczyszczania ścieków

Według szacunkowych danych Organizacji Narodów Zjednoczonych do 2025 r. dwie trzecie ludności świata może zmagać się z niedoborem wody. Ta presja wywierana na ilość i jakość dostępnych zasobów wodnych na danym obszarze może mieć negatywny wpływ na wiele aspektów współczesnego życia, takich jak produkcja towarów wymagających dużego zużycia wody, w tym samochodów i odzieży. Może również prowadzić do wzrostu wskaźników zachorowań oraz niedoboru żywności i energii.

Jednym ze sposobów na zmniejszenie tej presji jest ponowne wykorzystanie ścieków. Na bazie tego pomysłu zrodził się finansowany przez UE projekt REMEB, którego celem jest stworzenie zrównoważonego, taniego systemu oczyszczania ścieków. Jego uczestnicy opracowali i przetestowali nowy bioreaktor membranowy (MBR), który wykorzystuje membrany ceramiczne wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu.

Membrany ceramiczne z recyklingu – ekologiczne rozwiązanie

Konwencjonalne membrany ceramiczne są dość kosztowne ze względu na drogie materiały, takie jak tlenek glinu, cyrkonu i tytanu, stosowane w ich produkcji. Obecnie bardziej popularną alternatywą ze względu na niższy koszt są membrany polimerowe. Jednakże, mimo niższych kosztów, membrany polimerowe nie sprawdzają się równie dobrze w ekstremalnych warunkach atmosferycznych, a ich okres eksploatacji jest krótszy.

Rozwiązaniem problemu zaproponowanym w projekcie REMEB są membrany ceramiczne pochodzące z recyklingu. Membrany te mają właściwości filtrujące porównywalne z wysokiej klasy odpowiednikami ceramicznymi dostępnymi obecnie na rynku, ale bez użycia kosztownych minerałów. Membrany są wykonane z odpadów z przemysłu ceramicznego i obróbki marmuru oraz z produkcji oliwy z oliwek. Dzięki zastosowaniu tych odpadów – szamotu (z wypalanych kafli), pyłu marmurowego i kamieni oliwnych – produkcja membran ceramicznych pochodzących z recyklingu jest tańsza niż w przypadku ich tradycyjnych odpowiedników ceramicznych. Przyczyniają się one również do zmniejszenia ilości odpadów składowanych na wysypiskach, promując w ten sposób gospodarkę o obiegu zamkniętym.

Płaskie, nieorganiczne membrany mierzą 200x500 mm. W każdym MBR znajdują się cztery moduły. Każdy moduł ma powierzchnię 10 m2 i składa się z 50 membran. System można również układać w stosy, co pozwala na jego powiększenie i zwiększenie jego wydajności.

MBR łączy technologię membranową z procesem biologicznego oczyszczania ścieków. Membrany w systemie działają jako bariery pomiędzy biomasą a oczyszczoną wodą. Kiedy płyn przechodzi przez maleńkie pory membran, wychwytywane są cząsteczki zawiesiny i inne substancje, dzięki czemu na końcu otrzymujemy czystą wodę.

Produkcja membran i testowanie systemu

Membrany ceramiczne REMEB zostały wyprodukowane w hiszpańskim przedsiębiorstwie produkującym płytki ceramiczne, co oznacza otwarcie nowej linii biznesowej dla tego sektora. Technologia ta została następnie powielona w skali pilotażowej we Włoszech i Turcji, z wykorzystaniem lokalnie dostępnych odpadów, takich jak kawa, orzechy laskowe, dolomit i łupiny.

MBR została przetestowana w komunalnej oczyszczalni ścieków w Aledo w Murcji, zmagającym się z niedoborem wody regionie w południowo-wschodniej Hiszpanii. Choć oczyszczona woda jest wykorzystywana do celów rolniczych, „technologia ta może bez problemu zostać zastosowana w przemyśle”, czytamy w aktualnościach na stronie internetowej projektu. Inne zastosowania technologii dotyczą na przykład nawadniania ogrodów i mycia ulic.

Mimo że projekt REMEB (ECO-FRIENDLY CERAMIC MEMBRANE BIOREACTOR (MBR) oparty na RECYCLED AGRICULTURAL AND INDUSTRIAL WASTES FOR WASTE WATER REUSE) został zakończony, to uczestniczący w nim technicy zamierzają kontynuować badania, aby w pełni zoptymalizować system i ułatwić wprowadzenie membran na rynek.

Więcej informacji:
strona projektu REMEB