Inovativní separace nanočástic z průmyslových odpadních vod - technologie Nanofloc

Projekt Nanofloc, řešený v rámci sedmého rámcového program EU (R4SME), byl zahájen v lednu 2013 a byl řešen po dobu 27 měsíců.

Cílem projektu Nanoflocje vyřešit separaci nanočástic z odpadních vod pocházejících z odvětví průmyslového lakování a nástřiků. Nově vyvinutá technologie je založena na destabilizaci, elektrokoagulaci a následné separaci nanočástic.

V posledních letech se použití nanočástic rozšiřuje do mnoha průmyslových oborů. Projekt se soustředí na odpadní vody z průmyslu povrchového lakování a barvení. Tyto vody obsahují vysoké koncentrace nanočástic.

Nová technologie je založena na elektro-flokulačním reaktoru, který je vybavenelektrodami (inertní a obětovanou). V průběhu projektu byl detailně studován celý proceselektrokoagulace a parametry, které ho ovlivňují. Výhodami elektrokoagulace oproti chemické koagulaci jsou především jednoduché vybavení a snadná automatizace celého procesu. Technologie pracuje bez přídavku externích chemikálií a dávka koagulantu může být snadno řízena nastavením elektrického proudu.

Na základě výsledků výzkumu byl sestaven laboratorní elektro-koagulační model. Tento model byl následně testován s využitím železných a hliníkových elektrod (koagulace hydroxidy hliníku a železa). Maximální dosažená účinnost odstraňování nanočástic byla 98%. Na základě těchto výsledků a výsledků modelování byla navržena, zkonstruována a testována prototypová elektro-koagulační jednotka.

Prototyp Nanofloc sestává ze tří částí - elektrokoagulace, adsorpční a flokulační jednotky a separační jednotky. Při průchodu elektrického proudu kapalinou v elektro-koagulační jednotce dochází k destabilizaci a aglomeraci nabitých nanočástic a k vytvoření vloček hydroxidu z uvolněných iontů Fe³⁺. Malé vločky hydroxidu se sorbovanými nanočásticemi jsou vedeny z elektrokoagulace do adsorpční a flokulační jednotky, kde dochází k jejich aglomeraci. Vzniklé velké vločky jsou odděleny z vody ve speciálně navrženém separátoru.

Obrázek 1: Prototyp elektrokoagulace Nanofloc

Inovativní technologie Nanofloc dosahuje více než 80% odstranění nanočástic Ti a Al. V současné době není separace nanočástic z průmyslových technologických a odpadních vod legislativně řešena. V blízké době však očekáváme zavedení legislativních limitů pro obsah nanočástic v odtocích z průmyslových čistíren. Efektivní elektrokoagulace Nanofloc může být použita rovněž pro čištění odpadních vod z jiných průmyslových zdrojů jako alternativa stávající chemické koagulace.

Partneři projektu:

WESTMATIC (Švédsko, koordinátor)

ASIO, spol.s r.o. (ČeskáRepublika)

BAMO (Francie)

MELOTEC (Německo)

Fraunhofer - Gesellschaft (Německo)

TechnologiskInstitutt (Norsko)

Více informací o technologii získáte zde:

Carl-Olov Persson (koordinátor projektu)

Společnost: Westmatic AB

Mobil: +46 570 72 76 03

Email: carl-olov@westmatic.se

Webové stránky: http://www.westmatic.se

Jana Matysíková

Společnost: ASIO, spol. s r.o.

Mobil: +420 702 098 105

Email: matysikova@asio.cz

Webové stránky: http://www.asio.cz/cz/nanofloc