Jak odstranit z odpadních vod dusíkaté látky, které následně ohrožují vodní organismy? Odpovědí mohou být plastové kuličky s nanovlákennou přízí uvnitř. Na jejich povrchu se totiž rychle a pevně usazují užitečné mikroorganismy. Výzkumník Karel Havlíček z univerzitního ústavu CXI TUL v rámci projektu vyvinul technologii, která čistí vodu s vysokou účinností i tam, kde běžné systémy narážejí na své limity.
Mikroorganismy jsou základem biologického čištění odpadních vod. V čistírenských systémech obvykle vytvářejí kolonie nebo se vyskytují ve formě aktivovaného kalu. Karel Havlíček však přišel s inovativním řešením – plastovými tělísky s nanovlákennými nosiči, která se volně pohybují v nádrži. Díky tomu mají mikroorganismy lepší přístup k čištěné vodě i potřebnému kyslíku, což vytváří ideální podmínky pro jejich uchycení a růst.
Právě rychlejší uchycení a stabilnější růst mikroorganismů umožňují systému účinněji odstraňovat z vody amoniakální dusík. Jeho nadbytek ohrožuje vodní organismy, přispívá k přemnožení řas a zhoršuje kvalitu vodních ekosystémů.
Nanovlákna fungují jako bezpečný domov pro čisticí bakterie. Mikroorganismům se na nich daří natolik dobře, že lépe odolávají nepříznivým podmínkám. To je klíčové zejména u průmyslových odpadních vod, kde by mikroorganismy na běžných nosičích nepřežily.
Systém si v průběhu testování dokázal poradit i s extrémními koncentracemi amoniakálního dusíku až osmdesáti miligramů na litr. Tato zátěžová zkouška mohla ochromit nebo úplně zastavit život čisticích mikroorganismů. Systém ale zkoušku zvládl. Na odtoku výzkumníci naměřili koncentraci pod jeden miligram amoniakálního dusíku na litr vody. „Dostali jsme se na číslo, které často nezvládne ani běžná čistírna,“ říká Karel Havlíček z Oddělení technologie ochrany životního prostředí CXI TUL.
Nová technologie může fungovat jako doplněk čistíren, ale také jako samostatná kontejnerová jednotka. Tu lze jednoduše přivézt a spustit přímo v průmyslovém provozu, což firmám ušetří náklady na odvoz nebezpečného odpadu.
Technologie vznikla v projektu HYMNA podpořeném Technologickou agenturou ČR ve spolupráci se společností ENVI-PUR a Pražskými vodovody a kanalizacemi.
Více o výzkumu si přečtěte v článku Evy Doležalové na webu CXI TUL.
ad, ed
Další články v rubrice
Nit, která léčí: vědci přicházejí s novou zbraní proti parodontóze
Náš vědecký tým se podílel na vývoji první probiotické zubní nanonitě na světě, která dokáže podstatně snížit výskyt bakterií spojených s parodontózou. Nit nejen, že mechanicky čistí mezizubní prostory, ale také podporuje zdravý ústní mikrobiom.
TUL stojí za průlomem v úpravě povrchů. I díky objevu z doby baroka
Ocelové kuličky letící extrémní rychlostí, matematické modelování i senzorová síť na cloudu. To vše zapojili výzkumníci z TUL a jihomoravské firmy Kovo Staněk, aby přinesli zásadní průlom v úpravě povrchů. Výsledek? Jejich nová tryskací zařízení...
Robot se učí od svářeče. Unikátní systém z TUL ocenili zástupci firem
Robot i za špatné viditelnosti sleduje svářeče, zachytí jeho pohyby a naučí se je dokonale zopakovat. Do několika desítek minut je hotový program a robot může začít svařovat. Systém, který využívá neuronovou síť i trojici kamer a brzy se objeví v...
