Έναρξη ενός καινοτόμου ερευνητικού προγράμματος με στόχο τη μείωση της έμφραξης στους βιοαντιδραστήρες μεμβρανών επεξεργασίας υγρών αποβλήτων

Έναρξη ενός καινοτόμου ερευνητικού προγράμματος με στόχο τη μείωση της έμφραξης στους βιοαντιδραστήρες μεμβρανών επεξεργασίας υγρών αποβλήτων

Στα πλαίσια του Ερευνητικού προγράμματος «Ερευνώ – Δημιουργώ - Καινοτομώ - Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑΝΕΚ)» έχει ξεκινήσει ένα καινοτόμο πρόγραμμα, το οποίο έχει ως στόχο την αναστολή της έμφραξης των μεμβρανών σε βιοαντιδραστήρες μεμβρανών. Το έργο υλοποιείται με τη συνεργασία της Μηχανικής Περιβάλλοντος Α.Ε., του τμήματος Χημείας του ΑΠΘ και του τμήματος Τεχνολογίας Τροφίμων του ΑΤΕΙ Θεσσαλονίκης. Τίτλος του έργου είναι η «Αναστολή της έμφραξης των μεμβρανών σε βιοαντιδραστήρες μεμβρανών με ελεγχόμενη ανάπτυξη νηματοειδών οργανισμών – FILLAMENTMBR». Στόχος του ερευνητικού έργου είναι η ανάπτυξη μιας καινοτόμου ολοκληρωμένης μεθοδολογίας που βασίζεται στην αξιοποίηση των μικροοργανισμών της ιλύος για τον περιορισμό της έμφραξης στους βιοαντιδραστήρες μεμβρανών (ΜΒR).

Συντονιστής του έργου είναι ο Σπυρίδων Κολοβός, Διευθύνων Σύμβουλος της Μηχανικής Περιβάλλοντος Α.Ε., υπεύθυνος της επιστημονικής ομάδας του ΑΠΘ είναι ο καθηγητής Αναστάσιος Ζουμπούλης και επιστημονικός υπεύθυνος του έργου και υπεύθυνος της επιστημονικής ομάδας του ΑΤΕΙΘ είναι ο καθηγητής Πέτρος Σαμαράς.

Η λειτουργία των βιοαντιδραστήρων μεμβρανών (MBR) ως εναλλακτικής τεχνικής για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα, ωστόσο η ευρεία εφαρμογή τους περιορίζεται εξαιτίας ενός σημαντικού προβλήματος: την έμφραξη των μεμβρανών που συνδέεται με αυξημένο κόστος λειτουργίας ενός MBR. Πολλές προσπάθειες έχουν αναφερθεί για την αντιμετώπιση της έμφραξης, οι οποίες  όμως έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα και μερικές φορές υψηλό κόστος εφαρμογής. Επιπλέον, μολονότι η έμφραξη των μεμβρανών οφείλεται κυρίως στην παραγωγή προϊόντων μεταβολισμού από τους μικροοργανισμούς της ενεργού ιλύος, ελάχιστες προσπάθειες έχουν γίνει προς την κατεύθυνση εφαρμογής βιολογικών δράσεων για τη μείωση της έμφραξης.

Η ερευνητική ομάδα του προτεινόμενου έργου, διαπίστωσε σε προκαταρκτικά εργαστηριακά πειράματα τη μείωση του ρυθμού έμφραξης και συνεπώς της διαμεμβρανικής πίεσης με την ελεγχόμενη παρουσία νηματοειδών μικροοργανισμών σε σύγκριση με τους συμβατικούς MBR, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 1. Με το έργο FILLAMENTMBR θα αξιοποιηθεί και θα εξελιχθεί η υπάρχουσα έρευνα. Συνεπώς, αντικείμενο του έργου είναι η βελτιστοποίηση των παραμέτρων λειτουργίας με τη χρήση ενός MBR πιλοτικής κλίμακας, προκειμένου να παράγεται ένας ελεγχόμενος (βέλτιστος) πληθυσμός νηματοειδών μικροοργανισμών και να βελτιστοποιείται έτσι η διήθηση μέσω της μεμβράνης, μειώνοντας ταυτόχρονα τον ρυθμό έμφραξής της και συνεπώς να αναβαθμίζεται η απόδοση των ΜΒR. Η μέθοδος αυτή θα μπορεί να εφαρμοσθεί σε εγκαταστάσεις μεμβρανών πλήρους κλίμακας. Τα πλεονεκτήματά της είναι το χαμηλό κόστος σε συνδυασμό με την υψηλή απόδοση, η άμεση εφαρμογή χωρίς απαιτήσεις για σημαντικές κατασκευαστικές εργασίες στις υφιστάμενες μονάδες, η επέκταση του χρόνου ζωής των μεμβρανών, η μείωση των απαιτήσεων χημικού καθαρισμού και η παραγωγή μικρών όγκων περίσσειας ιλύος.

Σχήμα 1. Γράφημα μείωσης του ρυθμού έμφραξης των μεμβρανών σε ΜΒR λόγω της ελεγχόμενης παρουσίας νηματοειδών μικροοργανισμών
Σχήμα 1. Γράφημα μείωσης του ρυθμού έμφραξης των μεμβρανών σε ΜΒR λόγω της ελεγχόμενης παρουσίας νηματοειδών μικροοργανισμών

Στα πλαίσια του έργου FILLAMENTMBR θα κατασκευαστεί πιλοτική μονάδα MBR σε υφιστάμενη μονάδα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων στη Ν. Σάντα με δυναμικότητα επεξεργασίας 1 m3/h, προκειμένου να μελετηθεί η λειτουργία της σε πραγματικές συνθήκες, καθώς επίσης και η βελτιστοποίηση της απόδοσής της με ελεγχόμενη ανάπτυξη των νηματοειδών βακτηρίων με ταυτόχρονη απομάκρυνση των θρεπτικών συστατικών. Συμπληρωματικά, θα αναπτυχθεί μοντέλο προσομοίωσης της λειτουργίας των MBR με πρόβλεψη της επίδρασης των νηματοειδών οργανισμών στη διαμεμβρανική πίεση. Τέλος, θα διερευνηθεί η βιωσιμότητα της μεθόδου βιολογικού ελέγχου της έμφραξης των μεμβρανών σε μεγάλη κλίμακα με ανάλυση SWAT.

Προϋπολογισμός: 500.000€

Συγχρηματοδότηση ΕΣΠΑ: 465.000€

Διάρκεια προγράμματος: 01.07.2018-27.06.2021

Δωρεάν προσφορές από τους εξειδικευμένους επαγγελματίες του Run My Project by B2Green

Building Green Open Space 2019
B2Green
By B2Green.gr 15:09, 15/03/2019
12th International Scientific Conference on Energy and Climate Change
ΟΙΚΟΔΟΜΗ EXPO 2019
14o ΣΥΝΕΔΡΙΟ «ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ & ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ»
B2Green.gr Εγγραφή Newsletter

Επίσημοι Υποστηρικτές Των:

Σύνδεσμος Εταιριών Φωτοβολταϊκών
Ashrae Hellenic Chapter
Ελληνικό Ινστιτούτο Παθητικού Κτιρίου
Association of Energy Engineers - Ελληνικό Παράρτημα
Institute of Zero Energy Buildings
Πανελλήνιος Σύλλογος Πιστοποιημένων Ενεργειακών Επιθεωρητών - ΠΣΥΠΕΝΕΠ
Πανελλήνιος Σύνδεσμος Εταιριών Μόνωσης - ΠΣΕΜ
Ένωση Βιομηχανιών Ηλιακής Ενέργειας - ΕΒΗΕ
Πανελλήνιος Σύνδεσμος Διογκωμένης Πολυστερίνης - ΠΑ.ΣΥ.ΔΙ.Π.
Πανελλήνια Ομοσπονδία Εμπόρων & Βιοτεχνών Υαλοπινάκων - ΠΟΕΒΥ
Σύνδεσμος Ελλήνων Κατασκευαστών Αλουμινίου - ΣΕΚΑ
Πανελλήνιος Σύνδεσμος Επιχειρήσεων Προστασίας Περιβάλλοντος - ΠΑΣΕΠΠΕ
ΠΟΒΑΣ
ΚΑΠΕ EnergyHUBforALL