Czyszczenie ultradźwiękowe poprawia wydajność membrany
Branże przemysłu przetwórstwa rolnego, takie jak browarnictwo oraz przetwórstwo produktów żywnościowych, wymagają stosowania ogromnych ilości wody, która staje się zanieczyszczona substancjami organicznymi. Substancje te pozostają w ściekach wodnych, co przed wyprowadzeniem do dużych zbiorników osadowych, powoduje konieczność oczyszczania biologicznego w zakładzie oczyszczania ścieków. Stężenie masy suchej może być podwyższone przez zastępowanie zbiorników przez system bioreaktorów membranowych (MBR) Substancje te mogą być następnie wykorzystane ponownie w formie nawozu i czynnika próchnicotwórczego. Zastosowanie technologii membranowej zapewnia także podwyższenie stężenia korzystnych mikroorganizmów, które pomagają we wzmocnieniu zdolności oczyszczania systemu. Niekorzystną cechą systemu MBR jest fakt, iż jego skuteczność obniżana jest z powodu łuszczenia oraz nagromadzania się niepotrzebnych substancji. W rezultacie tego, do czyszczenia membran podczas ich konserwacji konieczne jest stosowanie dużych ilości chemikaliów, a także poświęcenie znacznego czasu i wysiłków. Aby polepszyć sprawność membran, w ramach projektu AGROIWATECH zbadano możliwości wykorzystania ultradźwięków do czyszczenia membran, które mogły pozostawać zainstalowane w systemie. Technologia taka posiada znacznie mniejszy wpływ na środowisko niż stosowane dotąd techniki konwencjonalne, ponieważ zapewnia niższe zużycie chemikaliów oraz energii. Konsorcjum przebadało różne membrany przy użyciu testowych substancji, stosując różne częstotliwości ultradźwięków w celu określenia natężenia strumienia w porównaniu z ciśnieniem.Naukowcom udało się wybrać specyficznie jedną membranę do prowadzenia dalszych studiów, poddając ją działaniu ultradźwięków o częstotliwości 15,5\;kHz. Wyniki wykazały, że ultradźwięki nie uszkodziły membrany i poprawiły natężenie przepływu strumienia. Jednak po dziewięciu godzinach pracy powierzchnia membrany wymagała czyszczenia w sposób konwencjonalny. Po przeprowadzeniu tych początkowych prób, naukowcy zbudowali niewielkie moduły i system MBR do dalszych badań. Ścieki wodne przetwarzane były wraz z aktywowanymi osadami i filtrowane przy zastosowaniu modułu membranowego. Aktywowane osady to ścieki wodne zawierające powietrze i mikroorganizmy, powodujące gromadzenie substancji organicznych. Po przeprowadzeniu takiego podwójnego procesu oczyszczania, doprowadzono do znacznego obniżenia zarówno zawartości substancji organicznych, jak też amoniaku, co pozwoliło na uzyskanie znacznie wydajniejszego wyniku, niż przy stosowaniu samej tylko membrany. Opłacalne odzyskiwanie potencjalnie użytecznych zasobów ze ścieków wodnych stanowi dodatkową zaletę w zakresie oferty na oczyszczenie ogromnie zanieczyszczonych europejskich dróg wodnych. Nawozy i paliwa biogazowe wytworzone przy niewielkim zużyciu energii będą prawie na pewno stanowiły bardzo atrakcyjne rozwiązania w ramach rozwoju przemysłu przetwórstwa rolnego.
