Vědci naší univerzity vyvinuli ve spolupráci s libereckou firmou BMTO unikátní metodu čištění odpadních vod. Vysoce účinný filtr, sestavený ze speciálních nanovlákenných membrán dokáže vyčistit dešťovou nebo odpadní vodu tak, že se dá i pít. Nová membrána umožňuje odstranit z vody zejména bakterie a další nebezpečné látky. Její provoz by měl navíc mít nižší provozní náklady a delší životnost, než dosud používané konvenční filtry s keramickými či kovovými membránami. Tato metoda může podle odborníků výrazně přispět při řešení nedostatku pitné vody, který trápí velkou část naší planety.
Na vývoji nové metody pracovali ve firmě BMTO s vědci naší univerzity od roku 2011 a na jeho počátku stál stál profesor Oldřich Jirsák, objevitel průmyslového postupu výroby nanovláken na průmyslové zpracování nanovláken.. „Už před pěti lety se objevily informace, že se dají nanovlákna použít k vyčištění vody. Vývoj ale nevedl k očekávaným výsledkům. Nám se podařilo dostat se o úroveň výš tím, že jsme vyvinuli regenerovatelnou nízkotlakovou nanovlákennou membránu, která má specificky upravený povrch, odlišný od běžně aplikovaných nanovlákenných vrstev,“objasnil vývojový pracovník Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace TUL Jakub Hrůza, který na vývoji nové metody s firmou spolupracuje. „Od ledna 2015 se touto problematikou zabýváme v rámci projektu „Aktivní nanovlákenné membrány pro čištění odpadní vody“. Zaměstnanci Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace se zaměřují především na problematiku laboratorního, poloprovozního a provozního testování nanovlákenných membrán a jejich funkcionalizací antimikrobiální úpravou. Jedním z výsledků spolupráce je navržená a realizovaná metodika testování průtočnosti, průběžné regenerace, parametrů provozu, stability uchycení aktivních látek a mechanické odolnosti membrán,“upřesnil.
Membrána funguje na bázi síta, které dokáže zachytit nečistoty a zároveň zachovat důležité minerály. Navíc má tu výhodu, že je u ní možné měnit parametry pórů a určit tak, co má vlastně filtrovat. „Na užitkovou vodu lze membránu použít okamžitě, k tomu slouží první stupeň filtrace, který vodu vyčistí od větších nerozpuštěných látek, ale nikoli od bakterií. To je úkol druhého stupně, tedy dočištění. To lze pak využít i v domácnosti,“ přiblížil Jiří Bušek, předseda představenstva firmy BMTO, která od roku 1990 zabývá se vodohospodářskou výrobou. Zařízení může podle něj posloužit i při haváriích, jaká postihla loni třeba pražské Dejvice, kdy do pitné vody prosákla kanalizace. "V takovém případě by stačilo potrubí napojit na náš filtr, a nemusela by se pitná voda dovážet," tvrdí
Hustota nanovlákenného síta je mnohem větší než u konvenčních membrán a je díky tomu mnohem efektivnější. "Průtok filtrem je vyšší, při srovnatelné velikosti dokáže naše zařízení vyčistit mnohem větší množství vody. Další výhodou této metody filtrace je schopnost zachovat ve vodě důležité minerály a další látky, které jiné metody jako je ultrafiltrace nebo osmóza odstraňují, a je pak třeba je do vody uměle doplňovat," vysvětlil další výhody metody Jakub Hrůza, který na nové metodě s firmou spolupracuje. Dodal, že provozní ověřování funkčnosti membrány navíc ukazuje její lepší odolnost vůči případné technologické nekázni, nebo nehodám při chodu čistírny
Nová filtrační zařízení jsou určena průmyslovým podnikům, města a obce jimi mohou doplnit své čistírny odpadních vod, využít je ale mohou i domácnosti. Upravovat mohou třeba vodu z domovních studní. Pokud víme, jsme zatím jediní na světě, kteří nabízejí membrány na čištění vody z nanovlákenných struktur,“ zmínil předseda představenstva společnosti BMTO Jiří Bušek.
„Membrány navržené firmou BMTO Group a vyvíjené na našich vědeckých pracovištích jsou již provozně ověřené a nabízené komerčně. Jejich další rozvoj dále pokračuje,“ konstatuje Jakub Hrůza. S tím, že samotná metodika laboratorního měření vzduchem regenerovatelných nízkotlakových membrán je již nabízena na stránkách Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace: https://int.cxi.tul.cz/cs/filtracea metodika měření poloprovozního bude nabízena od podzimu tohoto roku.
Membrány navržené firmou BMTO Group a vyvíjené s pomocí našich vědeckých a technických pracovníků jsou již provozně ověřené a nabízené komerčně a jejich vývoj pokračuje. Ukazuje se ale , že nové zařízení předběhlo dobu. „Sice jsme teď schopní vyčistit odpadní vodu až na vodu pitnou, ale česká legislativa takovou rozsáhlou úpravu v jednom kroku zatím nepovoluje. Chceme tlačit na to, aby se to změnilo,“ uvedl obchodně-technický ředitelefirmy Petr Kudrna. Připomněl, že nanovlákenný filtr z Liberce už v Česku používá farma Čapí hnízdo, která se s firmou dohodla na pilotním projektu.
J. Kočárková
Foto: Radek Pirkl a archiv TUL
Další články v rubrice
Velký úspěch našich vědců. Hned tři inovace z TUL získaly medaile na veletrhu Invent Arena
Zcela nový materiál – porézní skleněná plastelína použitelná v módě nebo designu –, mobilní zařízení, které kdekoliv pohotově vyrobí nano- a mikrovlákna, a autonomní užitkové vozidlo pro přepravu nákladu v obtížných podmínkách. To jsou tři patenty...
Kniha Nanovlákna získala Cenu Josefa Hlávky
»Co je nano, si myslí, že ví každý, ale skutečná odbornost je v této knize,« řekl o publikaci, která je v českém kontextu ojedinělá, člen hodnotícího výboru profesor Karel Rohlena. Cenu si včera na zámku v Lužanech převzal profesor David Lukáš s...
Pečivo v něm vydrží pět až devět dní jako čerstvé
Každodenní otázka: ještě to jíst, nebo už vyhodit? Rohlíky po dvou dnech už moc k zakousnutí nelákají, ale vyhodit je se nám nechce. Pytlík na pečivo s nanomembránou prodlužuje dobu, kdy si pečivo zachovává svou čerstvost, o několik dní.
