МЕМБРАННІ ТЕХНОЛОГІЇ ПО-ГОЛЛАНДСЬКИ

4 липня 2017 р.
 

Місце проведення ХІ міжнародної конференції «Мембрани у виробництві питної води та промислової водопідготовки» (Membranes in drinking and industrial water production), яка відбулася 6-8 лютого 2017 року - невелике голландське місто Леуварден - виявилось одним з провідних центрів рішення водних проблем Європи і всього світу.

Орестов Євген

 

У звичній нам системі координат містечко з населенням менше ста тисяч чоловік, та ще й розташований далеко від основних ділових і промислових центрів, може залучити відвідувачів хіба що мальовничими пейзажами або історичними пам'ятками. Однак в Королівстві Нідерланди - однієї з найбільш розвинених економік ЄС і країні з унікальним ставленням до свободи і комфорту своїх громадян - ситуація разюче відрізняється від наших реалій.

Леуварден, на перший погляд, дійсно тихе провінційне голландське містечко - мальовнича середньовічна архітектура, велосипеди і практично повна відсутність вуличного життя після шостої вечора. З іншого боку, Леуварден не тільки столиця провінції Фрісландія, а й загальноєвропейська столиця культури в 2018 році, а також великий центр досліджень і розробок в сферах очищення води й стоків і альтернативних джерел енергії.

Саме ця обставина зробила Леуварден місцем проведення ХІ міжнародної конференції Європейського товариства знесолення EDS, присвяченій всьому різноманіттю сучасних мембранних технологій, покликаних вирішити глобальні водні проблеми людства.

Приймаючою стороною виступив Леуварденський центр водних досліджень WaterCampus Leeuwarden - кластер, який об'єднує дослідників та організації, які вивчають способи очищення води для різних застосувань і в різних масштабах - від приватних домоволодінь до величезних станцій підготовки питної води; способи і технології мінімізації та повторного використання стічних вод і технології, що дозволяють отримувати енергію як з відходів та стоків, так і з поновлюваних природних джерел.

Ядро WaterCampus Leeuwarden - інститут Wetsus. Wetsus є своєрідним посередником у справі сприяння розробці ноу-хау з урахуванням сучасних тенденцій і створює унікальне середовище, забезпечуючи стратегічне співробітництво для розробки прибуткової і стійкої сучасної технології очищення води.

Надихаюче мультидисциплінарна співпраця компаній і дослідницьких інститутів з усієї Європи в Wetsus призводить до інновацій, які в значній мірі сприяють вирішенню глобальних водних проблем. Програма наукових досліджень Wetsus визначається приватним і державним сектором водного господарства та проводиться провідними університетами.

Слід визнати, що відвідування Wetsus і екскурсія по його чудово обладнаним дослідним лабораторіям стали одним з найбільш вражаючих подій за час конференції.

Тематика доповідей конференції була покликана продемонструвати найбільш гострі питання сучасної мембранної науки і підштовхнути до взаємодії і співпраці водних фахівців з різних куточків Європи.

Серед найбільш цікавих доповідей конференції слід відзначити доповідь проф. Eric Roesink про новий тип мембран виробництва нідерландської компанії NX Filtration B.V. – половолоконних нанофільтрацій- них мембранах, одержуваних шляхом синтезу ультратонких селективних шарів

   Головна будівля WETSUS                         

на поверхні поліестерсульфонових волокон ультрафільтраційних мембран. Перевагами таких мембран є здатність очищати воду від домішок, спектр яких властивий традиційній нанофільтрації - полівалентні іони, домішки заліза, різні органічні речовини - при мінімальних вимогах до якості води, що очищується, адже половолоконна конфігурація здатна стійко працювати і при наявності суспензій, колоїдів і мікробіологічних домішок за рахунок можливості проведення зворотної промивки. Крім цього, пропонована технологія дає можливість отримувати стійкі до дії хлору мембрани як з позитивним, так і з негативним зарядом поверхні, що дозволяє створювати мембрани, що забезпечують максимально ефективне затримання тих чи інших домішок з мінімальним ризиком фоулінгу.

Також увагу аудиторії привернула доповідь S. Kuipers і J.C. Schippers про практичний досвід застосування нового показника для оцінки здатності води забивати мембрани зворотного осмосу - Modified Fouling Index (MFI 0.45), про впровадження якого в якості стандарту ASTM ми писали раніше. Продемонстровані результати підтвердили, що MFI є більш точним інструментом прогнозування фоулінгу для зворотноосмотичних мембран, ніж показник SDI, і позбавлений багатьох недоліків і обмежень, властивих SDI. Так, наприклад, визначення MFI не залежить від проникності використовуваної тестової мембрани, що робить можливим зіставлення результатів вимірювань, отриманих з використанням різних марок тестових мембранних фільтрів. MFI також враховує вплив температури фільтрованого середовища.

На додаток до основної сесійної програми учасники конференції здійснили візит в дослідницький центр Afsluitdijk Research Center, де ознайомилися з державною програмою Королівства Нідерланди з розробки технології отримання електричної енергії за допомогою зворотного електродіалізу (reversed electrodialysis, RED).

Afsluitdijk ( «Закриваюча дамба») є великою дамбою, яка проходить через колишній вхід солоної води в Зейдерзе і пов'язує західні і північні райони країни. Побудована між 1927 і 1933 роками, 32-кілометрова дамба представляє важливу подію в історії країни і вважається витвором мистецтва. Однак для нової технології куди більш важливою виявилася інша особливість дамби, а саме той факт, що вона відокремлює солону воду Північного моря від прісноводного озера, тим самим забезпечуючи пілотну установку необхідною різницею концентрації солей.

Схема роботи пілотної установки RED на греблі Afsluitdijk

 

У зворотному електродіалізі солона і прісна вода пропускаються через катіоно- і аніонообмінні мембрани, що чередуються. Хімічна різниця потенціалів між солоною і прісною водою генерує напругу на кожній мембрані, а сумарний потенціал системи являє собою суму різниць потенціалів по всім мембранам. В RED, так само, як і в паливному елементі, комірки укладаються одна на одну, забезпечуючи компактність установки. Так, модуль з потужністю 250 кВт має розмір, який можна порівняти з розміром вантажного контейнера.

Пілотна установка RED на греблі Afsluitdijk

Розвиток подібних технологій робить використання відновлюваних джерел енергії ще більш доступним для різних регіонів планети.

Конференція показала, що голландський погляд на мембранні технології не обмежується лише очищенням води. Нідерланди, котрі багато років боролися з водами Північного моря і відвоювали у нього землі для свого виживання і розвитку, як ніхто розуміють силу стихії і місце людини в природі. Це проявляється в властивому голландцям розумінні і ресурсів, які людство може взяти у природи, і відповідальності за навколишнє середовище.

Коментарі

Дивись також
 
Популярні