Ceramiczne rozwiązania otwierają nowe możliwości w zakresie recyklingu ścieków
Testy membran opracowanych w ramach finansowanego przez UE projektu REMEB pozwoliły na zaprezentowanie, w jaki sposób zakłady komunalne mogą w ekonomiczny sposób filtrować ścieki i poddawać je recyklingowi w celu ich ponownego użycia do wielu zastosowań, wśród których można wymienić między innymi mycie ulic lub nawet nawadnianie upraw. To innowacyjne rozwiązanie mogłyby również umożliwić ośrodkom przemysłowym recykling własnych ścieków, a tym samym obniżyć koszty i zmniejszyć swój wpływ na środowisko naturalne. „Przetestowaliśmy nasze membrany w oczyszczalni ścieków komunalnych Aledo w hiszpańskim mieście Murcja", powiedziała koordynatorka projektu REMEB, Elena Zuriaga, przedstawicielka firmy FASCA w Hiszpanii. „Po sukcesie tego przedsięwzięcia planujemy kontynuować prace nad ulepszeniem opracowanych membran ceramicznych i wprowadzeniem rozwiązania do przemysłu”. Recykling zasobów Oczyszczanie ścieków przy pomocy technologii MBR – bioreaktorów membranowych – było określane jako jedno z możliwych rozwiązań pozwalających na zwiększenie ilości wody pochodzącej z oczyszczalni w ogólnym obiegu. Jednak bioreaktory membranowe, które często zawierają tanie membrany polimerowe, w wielu przypadkach charakteryzują się niskim oporem cieplnym, mechanicznym i chemicznym, co ogranicza ich wydajność i możliwości. Dodatkowym problemem jest fakt, że nie wszystkie kraje chętnie korzystają z oczyszczonych ścieków. Jednym z celów zespołu kierowanego przez Elenę Zuriagę jest właśnie zmiana tej mentalności. „Musimy znaleźć nowe sposoby ponownego wykorzystywania wody”, twierdzi. „Obecnie w całej Europie ponownie wykorzystuje się zaledwie 2,4 % oczyszczonych ścieków. Musimy zrobić wszystko co w naszej mocy, aby podnieść ten odsetek. W tym celu musimy być innowacyjni i otwarci, aby znaleźć rozwiązania w zakresie ponownego wykorzystania wody”. Niedobór wody stanowi istotny problem, a recykling ścieków staje się w coraz mniejszym stopniu tematem tabu, zwłaszcza w sytuacji, gdy woda używana do czyszczenia ulic podlega mniej restrykcyjnym wymogom dotyczącym recyklingu. W takich przypadkach membrany ceramiczne mogłyby stanowić ekonomiczny sposób dostarczania ścieków pochodzących z recyklingu do takich celów przez zakłady komunalne. W przypadku innych zastosowań końcowych, takich jak nawadnianie upraw, które wymaga spełnienia dużo bardziej wyśrubowanych norm i standardów, możliwe jest zastosowanie innych standardów membran ceramicznych wyposażonych w odpowiednie warstwy selektywne (innymi słowy, zmniejszające wielkość porów). Materiały z recyklingu Kolejnym ważnym aspektem projektu REMEB był fakt, że jego celem było opracowanie opisywanych membran przy zastosowaniu surowców i odpadów występujących w regionie, co pozwoliło na zmniejszenie ilości składowanych odpadów. Tym sposobem projekt umożliwił utworzenie nowych źródeł potencjalnych przychodów związanych z lokalnymi odpadami przemysłowymi. "Materiały i surowce wykorzystane w produkcji naszych membran pochodzą z sąsiedniego regionu Hiszpanii – Castellón (Comunidad Valenciana). W praktyce oznacza to, że nasze membrany ceramiczne są produkowane z odpadów pochodzących z lokalnych zakładów wytwarzających płytki ceramiczne, wykorzystujemy również odpady stałe z oliwy z oliwek i pył marmurowy”, opisuje Zuriaga. „Próbowaliśmy nawet wykorzystać odpady po zbiorach ryżu, pamiętając o fakcie, że region Walencji to ojczyzna paelli!” Wśród innych materiałów testowanych w Hiszpanii oraz przez partnerów projektu we Włoszech i w Turcji znalazły się między innymi kawa, migdały i łupiny orzechów laskowych. Materia organiczna spalona w wysokich temperaturach jest używana do wytwarzania porów, przez które przepływa woda. Po opracowaniu membrany zostały przetestowane w miejskiej oczyszczalni ścieków Aledo w Murcji. Region ten został wybrany do przeprowadzenia testów, ponieważ promuje ponowne wykorzystanie odzyskanej wody do celów rolniczych. „Jednym z wyzwań było zwiększenie skali projektu od testów w laboratorium do poziomu przemysłowego, gdzie procesy są dużo trudniejsze do opanowania”, mówi Zuriaga. „W pierwszych testach mieliśmy do czynienia z pękającymi membranami ceramicznymi, jednak udało nam się rozwiązać ten problem poprzez zmianę temperatury w procesie spiekania i dostosowanie składu membran”. Produkcja zoptymalizowanych membran została następnie rozszerzona w ramach projektu pilotażowego wspólnie z partnerami w Turcji i we Włoszech, gdzie ponownie wykorzystano regionalne materiały z recyklingu i odpady. „Jestem niezwykle dumna, że byliśmy w stanie wyprodukować membrany z odpadów rolniczych i przemysłowych. Będzie to mieć pozytywny wpływ na gospodarkę o obiegu zamkniętym”, mówi Zuriaga.
Słowa kluczowe
REMEB, membrana, filtr, woda, recykling, pory, ceramika, płytki, ścieki, rolnictwo
