Urządzenie do oczyszczania enzymatycznego usuwa z wody mikrozanieczyszczenia organiczne
Mikrozanieczyszczenia organiczne to substancje wytwarzane przez organizm człowieka, obecne w naturalnych systemach wodnych. Kategoria ta obejmuje tysiące substancji chemicznych stosowanych w przemyśle i rolnictwie. Jednak największe obawy w tej grupie substancji budzą pozostałości leków. Pozostałości leków (farmaceutyczne składniki czynne) przedostają się do systemów wodnych kilkoma drogami, ale przede wszystkim przez organizm człowieka. W wielu przypadkach z organizmu wydalone zostaje 50–90 % spożytej materii. Tak więc farmaceutyczne składniki czynne są już obecne w ściekach. Co więcej, niewiele oczyszczalni jest przystosowanych do usuwania tych substancji, co oznacza, że oczyszczanie wody nie wpływa na zawarte w niej farmaceutyczne składniki czynne. Pozostałości te trafiają więc do naturalnych systemów wodnych, gdzie wyrządzają szkody dla środowiska i ludzi. Pozostałości antydepresantów i hormonów, na ten przykład, mogą uśmiercać ryby. Pozostałości antybiotyków przyczyniają się do wykształcania się antybiotykooporności, jednego z największych problemów zdrowotnych ludzkości.
Nowa metoda oczyszczania enzymatycznego
W ramach finansowanego ze środków UE projektu PFS opracowano proces oczyszczania ścieków, który usuwa farmaceutyczne składniki czynne i inne mikrozanieczyszczenia organiczne. PFS bazuje na dokonaniach wcześniejszego, finansowanego ze środków UE projektu w ramach fazy I unijnego instrumentu przeznaczonego dla MŚP, pod nazwą DePharm. W ramach tego projektu zbadano wykonalność i możliwości rynkowe nowej technologii uzdatniania wody opartej na enzymach. PFS był projektem fazy II, w ramach którego dokonano uprzemysłowienia i zatwierdzenia technologii, jednocześnie przygotowując ją do wprowadzenia na rynek. „PFS jest technologią uzdatniania wody na potrzeby procesów komunalnych i przemysłowych”, wyjaśnia Christian Ryen, dyrektor operacyjny partnera projektu, firmy (Pharem Biotech). „Wyobraźmy sobie programowalną technologię uzdatniania wody, która umożliwia wybranie funkcji jego procesu. Opracowując konkretne enzymy, możemy zaprojektować, jakie mechanizmy oczyszczania wiążą się z materiałem. W rezultacie otrzymujemy piaskopodobny, porowaty materiał, który może usuwać bardzo szerokie spektrum przenoszonych przez wodę zanieczyszczeń organicznych w różnych środowiskach wodnych”. Enzymy są katalizatorami chemicznymi, co oznacza, że przyspieszają one reakcje, nie ulegając zużyciu. Gdy zanieczyszczona woda przepływa przez materiał, wchodzi ona w kontakt z enzymami. Dokonują one rozkładu zanieczyszczeń.
Możliwości dla klientów
System jest dystrybuowany na kilka sposobów. Pierwszą opcją jest moduł typu plug-and-play, który będzie bezpłatny dla klientów. Drugą możliwością jest zaprojektowanie zoptymalizowanego procesu oczyszczania. Trzeci wariant jest ukierunkowany na konkretne potrzeby i obejmuje dostosowywanie enzymów do zastosowania w ramach procesu oczyszczania. Tak czy inaczej system PFS można łatwo zastosować w istniejących oczyszczalniach ścieków. „Wiązanie enzymów z materiałem skutkuje bardzo wydajnym procesem oczyszczania, który ponownie wykorzystuje aktywność enzymów w każdej objętości wody, znacznie obniżając koszty”, dodaje Ryen. Ponieważ enzymy są katalizatorami, jeśli tylko infrastruktura na to pozwoli, możliwe jest stworzenie grawitacyjnego procesu oczyszczania, eliminując zapotrzebowanie na dodatkową energię. Trwające kilka miesięcy testy udowodniły, że system PFS spełnia wymagania norm branżowych. Jeszcze przed konkretną optymalizacją proces oczyszczania na potrzeby komunalnych oczyszczalni ścieków pozwala usunąć ponad 80 % farmaceutycznych składników czynnych. Wygląda to korzystnie w porównaniu z alternatywnymi technologiami. Główną zaletą rozwiązania PFS jest jednak to, że pozwala ono na oczyszczanie ścieków przy minimalnym zużyciu energii i może zapewnić koszty w przeliczeniu na objętość wody o około połowę niższe niż u konkurencji. System oczyszczania jest również kompaktowy i w pełni skalowalny. Zespół projektu przygotowuje się do pełnego wejścia na rynek rozwiązań do oczyszczania ścieków w 2021 roku. Podpisał on umowy o współpracy z kilkoma kluczowymi partnerami i udało mu się zabezpieczyć kilka projektów związanych z oczyszczaniem ścieków wraz z przemysłem farmaceutycznym.
Słowa kluczowe
PFS, woda, enzymy, ścieki, filtracja, leki na receptę, oczyszczanie ścieków, mikrozanieczyszczenia organiczne, farmaceutyczne składniki czynne
