Biofilmek eltávolítása membránok felületéről: egy fenntartható technológia alapjai (angol)
Napjaink egyik, az embereket világszerte érintő problémája, hogy sok helyen nehéz tiszta ivóvízhez jutni, ezáltal az általános közhigiéniát fenntartani. A világon jelenleg több, mint 1,2 milliárd ember szenved ivóvízhiányban, 2,6 milliárd ember nem, vagy alig részesül közegészségügyi ellátásban, miközben - különösen a fejlődő országokban - emberek milliói halnak meg a szennyezett víz okozta megbetegedésekben. 2025-re a vízhiánnyal érintett emberek száma akár 4-6-szorosára is emelkedhet.
Ez a dolgozat a membránszűrés problémaköréből ragad ki egy fontos szegmenst. Az ipari víztől a kommunális szennyvízen át a tengervízig vizek széles választéka tisztítható membránalapú technológiákkal. Ezen folyamat során nagytisztaságú ivóvizet állíthatunk elő, teljesen kiszűrve a mikrobákat, ill. a szerves, szervetlen szennyezőket. A folyamat azonban nem problémamentes, a membrán eltömődhet, amit a beérkező víz különböző komponensei okozhatnak: beszélünk ásványi, részecske, szerves vagy biológiai - angol szóval - fouling-ról, melyek a szűrés során számos kellemetlenségért felelősek.
A kutatómunka a biológiai, vagy nevezzük nevén, a biofouling problémája körül forog, mely alatt a mikroorganizmusok felületekhez történő kötődését értjük, azokon egy biofilmet képezve, mely kialakulhat bárhol, ahol a gyors növekedéséhez szükséges alkotók megtalálhatók. Ez tulajdonképpen egy rossz helyen és időben, kontrollálatlanul működő bioreaktor, melyet el kell távolítanunk a szűrés hatásfokának javításához. Használhatunk kémiai és fizikai tisztítási módszereket, de ezek túlzott alkalmazása esetén a modul élettartama a lehetséges 10-15 évről akár 1 évre is csökkenhet. Gondoljunk bele: egy nagyobb szennyvíztisztító üzem 20000 modult is számlálhat, melyekből egy darab napjainkban 1000 euróba kerül. Ennek ismeretében érdemes megfontolnunk a használt tisztítási eljárást.
Kutatómunkámat a hollandiai Leeuwarden víztechnológiai know-how központjában, a Wetsus-ban végeztem. A munka során leraktuk egy, az eddig ismert kémiai, fizikai tisztításoktól eltérő biofilm inaktiválási és leválasztási technológia alapjait. Meglevő eredményeink, reményeink szerint, lehetővé teszik majd a fenti problémák kiküszöbölését egy fenntartható, a világon sok helyen elérhető víztisztítási technológiáért.
szerző
-
Bihari Tamás
gyógyszervegyész-mérnöki
nappali
konzulensek
-
Beyer Florian
PhD hallgató, Ergonómia és Pszichológia Tanszék -
Palmer Nick
Nyelvtanár, Idegen Nyelvi Központ
