Dvojstupňový filtrační systém pro terciární dočistění a recyklaci komunálních a průmyslových vod

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24220%2F23%3A00012287" target="_blank" >RIV/46747885:24220/23:00012287 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Dvojstupňový filtrační systém pro terciární dočistění a recyklaci komunálních a průmyslových vod

Popis výsledku v původním jazyce

Poloprovoz „Dvoustupňový systém pro terciální dočištění a recyklaci komunálních a průmyslových vod“ se skládá ze dvou modulů. První modul předčišťuje vody a cílí na záchyt mikronových částic a celkové snížení zákalu. Druhý mikrofiltrační modul pak zajistí záchyt částic větších než 400 nm. Tedy filtrační systém zajistí na výstupních vodách velmi nízkou kontaminaci bakterií a kvasinek (řádově jednotky až nízké desítky NTU). Pro filtrace je užita vrstva nanovláken o velikosti pórů cca 300 nm, což zajistí záchyt 99,8 % mikrobiologické kontaminace. Oba moduly jsou doplněny řídicí jednotkou, která zajišťuje provozní podmínky pro dlouhodobou funkčnost zařízení. Provozní podmínky a dosažené výkony a účinnost zařízení je závislá na kontaminované vodě a jejím zákalu.

Název v anglickém jazyce

Two-stage filtration system for tertiary treatment and recycling of municipal and industrial water

Popis výsledku anglicky

The semi-operation „Two-stage system for tertiary treatment and recycling of municipal and industrial waters” consists of two modules. The first module pre-purifies the water and aims at capturing micron particles and overall reduction of turbidity. The second microfiltration module then ensures the capture of particles larger than 400 nm. Thus, the filtration system ensures very low contamination of bacteria and yeasts in the output water (on the order of units to low tens of NTU). A layer of nanofibers with a pore size of about 300 nm is used for filtration, which ensures the capture of 99.8 % of microbiological contamination. Both modules are supplemented by a control unit that ensures the operating conditions for the long-term functionality of the device. The operating conditions and the achieved performance and efficiency of the equipment depends on the contaminated water and its turbidity.

Druh

Z_polop - Poloprovoz

CEP obor

—

OECD FORD obor

10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)

Projekt

<a href="/cs/project/FW01010306" target="_blank" >FW01010306: Inteligentní filtrace terciárního čištění odpadních vod pomocí super textilií a nano membrán</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

FW01010306-V5

Číselná identifikace

FW01010306-V5

Technické parametry

Modul sítové filtrace: Jako první modul úpravy vstupní vody byl použit diskový filtr 4FD. Diskový filtr byl vybaven filtračním tkaninou kompozitního typu o záchytu nerozpuštěných částic od 10 mikronů. Kapacitně byl provozován při průtoku 20 l/s, při tlakovém gradientu filtrace 150 mm. Hodnotícím parametrem je záchyt nerozpuštěných částic ve vodě a následné vyhodnocení CHSK, BSK5. Z dlouhodobých dosažených výstupů je patrné, že účinnost tohoto zařízení se pohybuje v rozmezí 65–80% dle velikosti zatížení vstupní vody. Provoz diskového filtru je koncipován jako kontinuální filtrace, bez cyklického chodu. Na druhý modul filtrace (mikrofitrační modul) je čerpána pouze část zpracované vody z diskového filtru. Mikrofiltrační modul: Technické řešení se týká filtračního zařízení pro čištění vody, založené na filtrační nádobě, v jejíž dolní části jsou uloženy deskové filtry obsahující filtrační desky potažené z obou stran filtračními membránami, které jsou z nátokové strany obklopeny znečištěnou vodou, přičemž na plochách drenážních desek pod filtračními membránami je vytvořen drenážní systém pro odvádění přefiltrované vody. Výkon modulu se předpokládá cca 10-15 l/m2/min. Výkon je významně ovlivněn především stupněm znečištění upravené přítokové vody a mírou revitalizace membrán. Filtrační nádoba je tvořena spodní nádobou, na kterou v horní části navazuje horní nádoba o menším průměru, přičemž ve spodní nádobě jsou uspořádány deskové filtry obsahující filtrační desky potažené z obou stran 3-vrstvými filtračními membránami obsahujícími krycí vrstvu, funkční nanovlákennou vrstvu a podkladovou vrstvu. Vnitřní prostor spodní filtrační nádoby je propojen s modulem sítové filtrace, ze kterého je zajištěn přívod znečištěné vody. Drenážní systém vytvořený ve filtračních deskách odvádí přefiltrovanou vodu a je vyústěn do rezervoáru čisté vody. Zařízení je možné provozovat v gravitačním režimu. Je možné volit filtrační nádobu dostatečně vysokou tak, aby byl dosažen tlak na membránách v rozsahu 10-30 kPa. V případě gravitačního uspořádání potřebuje filtrační zařízení pouze čerpadlo pro doplňování znečištěné vody do mikrofiltrační nádrže, v níž je udržována hladina vody v předem stanoveném rozmezí. Činnost zařízení je průběžná. Znečištěná voda z modulu sítové filtrace průběžně přitéká, nebo je doplňována cyklicky v krátkých intervalech, aby se udržovala výška hladiny ve filtrační nádobě, a tím se udržoval hydrostatický tlak. Filtrace je přerušována pouze pro revitalizace membrán a odvod kalu. Poloprovozní zařízení bylo ověřeno na několika místech. Nejprve byl mikrofiltrační modul testován ve zkušebně VÚV-TGM. Následně bylo postaveno obdobné zařízení i v areálu IN-EKO Team s.r.o. a pokračovaly poloprovozní testy na odpadních vodách upravených sítovou filtrací zařízením vyvinutým v IN-EKO. Konečně finální testování pokračovalo v reálných podmínkách čistírny odpadních vod Březina. Kontaktní osoba Jiří Maryška (jiri.maryska@tul.cz)..

Ekonomické parametry

Zařízení prokázalo velmi dobrou účinnost v laboratorních podmínkách, kde probíhala filtrace jen v dávkovém režimu. V poloprovozních podmínkách pak zařízení bude velmi dobře sloužit především pro mírně znečištěné vody, jakými jsou například vody dešťové nebo oplachové vody, např. na pasterizačních linkách v nápojovém průmyslu. Na těchto vodách byly dosahovány průtoky až 2-3 l/min/m2. Pokud budou vody více znečištěné, bude třeba nastavit provozní podmínky tak, aby byl dostatečně často odváděn kal z filtračního zařízení a důsledně byla prováděna revitalizace membrán i s pomocí dezinfekčních prostředků. Při optimálním nastavení automatického řízení procesů filtrace lze dosahovat průtoků až 0,8-1 l/min/m2. Při osazení filtračního boxu filtračními deskami o ploše 15-20 m2 lze dosahovat denního průtoku až 25 m3 filtrované vody při nepřetržitém provozu. Doba životnosti membrán se předpokládá až 4 roky, podle míry znečištěné vody a intenzity revitalizace membrán. Cenu zařízení předpokládáme do 30 tis..

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—