МЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПО-ГОЛЛАНДСКИ

4 июля 2017 г.
 

 Место проведения ХІ международной конференции «Мембраны в производстве питьевой воды и промышленной водоподготовке» (Membranes in drinking and industrial water production), которая состоялась 6-8 февраля 2017 года – небольшой голландский город Леуварден – оказался одним из ведущих центров решения водных проблем Европы и всего мира.

Евгений Орестов

 

В привычной нам системе координат городок с населением менее ста тысяч человек, да еще и расположенный вдали от основных деловых и промышленных центров, может привлечь посетителей разве что живописными пейзажами или историческими достопримечательностями. Однако в Королевстве Нидерланды – одной из наиболее развитых экономик ЕС и стране с уникальным отношением к свободе и комфорту своих граждан – ситуация разительно отличается от наших реалий.

Леуварден, на первый взгляд, действительно тихий провинциальный голландский городок – живописная средневековая архитектура, велосипеды и практически полное отсутствие уличной жизни после шести вечера. С другой стороны, Леуварден не только столица провинции Фрисландия, но и всеевропейская столица культуры в 2018 году, а также крупный центр исследований и разработок в сферах очистки воды и стоков и альтернативных источников энергии.

Именно это обстоятельство сделало Леуварден местом проведения ХІ международной конференции Европейского общества обессоливания EDS, посвященной всему многообразию современных мембранных технологий, призванных решить глобальные водные проблемы человечества.

Принимающей стороной выступил Леуварденский центр водных исследований WaterCampus Leeuwarden – кластер, объединяющий исследователей и организации, изучающие способы очистки воды для различных применений и в различных масштабах – от частных домовладений до громадных станций подготовки питьевой воды; способы и технологии минимизации и повторного использования сточных вод и технологии, позволяющие получать энергию как из отходов и стоков, так и из возобновляемых природных источников.

Ядро WaterCampus Leeuwarden – институт Wetsus. Wetsus является своеобразным посредником в деле содействия разработке ноу-хау с учетом современных тенденций и создает уникальную среду, обеспечивая стратегическое сотрудничество для разработки прибыльной и устойчивой современной технологии очистки воды.

Вдохновляющее мультидисциплинарное сотрудничество компаний и исследовательских институтов со всей Европы в Wetsus приводит к инновациям, которые в значительной степени способствуют решению глобальных водных проблем. Программа научных исследований Wetsus определяется частным и государственным сектором водного хозяйства и проводится ведущими университетами.

Следует признать, что посещение Wetsus и экскурсия по его превосходно оборудованным исследовательским лабораториям стали одним из наиболее впечатляющих событий за время конференции.

Тематика докладов конференции была призвана продемонстрировать наиболее острые вопросы современной мембранной науки и подтолкнуть к взаимодействию и сотрудничеству водных специалистов из различных уголков Европы.

Среди наиболее интересных докладов конференции следует отметить доклад проф. Eric Roesink о новом типе мембран производства нидерландской компании 

    Главное здание WETSUS                         

NX Filtration B.V. – половолоконных нанофильтрационных мембранах, получаемых путем синтеза ультратонких селективных слоев на поверхности полиэстерсульфоновых волокон ультрафильтрационных мембран. Преимуществами таких мембран является способность очищать воду от примесей, спектр которых свойственен традиционной нанофильтрации – поливалентные ионы, примеси железа, различные органические вещества – при минимальных требованиях к качеству очищаемой воды, ведь половолоконная конфигурация способна устойчиво работать и при наличии взвесей, коллоидов и микробиологических примесей за счет возможности проведения обратной промывки. Кроме этого, предлагаемая технология дает возможность получать устойчивые к действию хлора мембраны как с положительным, так и с отрицательным зарядом поверхности, что позволяет создавать мембраны, обеспечивающие максимально эффективное задержание тех или иных примесей с минимальным риском фоулинга.

Также внимание аудитории привлек доклад S. Kuipers и J.C. Schippers о практическом опыте применения нового показателя для оценки способности воды забивать мембраны обратного осмоса – Modified Fouling Index (MFI 0.45), о внедрении которого в качестве стандарта ASTM мы писали ранее. Продемонстрированные результаты подтвердили, что MFI является более точным инструментом прогнозирования фоулинга для обратноосмотических мембран, чем показатель SDI, и лишен многих недостатков и ограничений, свойственных SDI. Так, например, определение MFI не зависит от проницаемости используемой тестовой мембраны, что делает возможным сопоставление результатов измерений, полученных с использованием различных марок тестовых мембранных фильтров. MFI также учитывает влияние температуры фильтруемой среды.

В дополнение к основной сессионной программе участники конференции совершили визит в исследовательский центр Afsluitdijk Research Center, где ознакомились с государственной программой Королевства Нидерланды по разработке технологии получения электрической энергии с помощью обратного электродиализа (reversed electrodialysis, RED).

Afsluitdijk («Закрывающая дамба») является крупной дамбой, которая проходит через бывший вход соленой воды в Зейдерзе и связывает западные и северные районы страны. Построенная между 1927 и 1933 годами, 32-километровая дамба представляет важное событие в истории страны и считается произведением искусства. Однако для новой технологии куда более важной оказалась другая особенность дамбы, а именно тот факт, что она отделяет соленую воду Северного моря от пресноводного озера, тем самым обеспечивая пилотную установку необходимой разницей концентрации солей.

Схема работы пилотной установки RED на плотине Afsluitdijk

 

В обратном электродиализе соленая и пресная вода пропускаются через чередующиеся катионо- и анионообменные мембраны. Химическая разность потенциалов между соленой и пресной водой генерирует напряжение по каждой мембране, а суммарный потенциал системы представляет собой сумму разностей потенциалов по всем мембранам. В RED, так же, как и в топливном элементе, ячейки укладываются друг на друга, обеспечивая компактность установки. Так, модуль с мощностью 250 кВт имеет размер, сопоставимый с размером грузового контейнера.

Пилотная установка RED на плотине Afsluitdijk

Развитие подобных технологий делает использование восстанавливаемых источников энергии еще более доступным для различных регионов планеты.

Конференция показала, что голландский взгляд на мембранные технологии не ограничивается только лишь очисткой воды. Нидерланды, многие годы боровшиеся с водами Северного моря и отвоевавшие у него земли для своего выживания и развития, как никто понимают мощь стихии и место человека в природе. Это проявляется в свойственном голландцам понимании и ресурсов, которые человечество может взять у природы, и ответственности за окружающую среду.

Коментарии

Смотрите также
 
Популярное