Woda to podstawowy element ekosystemu i związek niezbędny do prawidłowego funkcjonowania wszystkich żywych organizmów. Bez niej nie tylko nie byłoby możliwości rozwoju życia na Ziemi, ale także postęp cywilizacyjny byłby niemożliwy.

Obieg wody w przyrodzie

Zapewnienie dostępu do czystej wody to podstawowy warunek rozwoju ludzkości. Z drugiej jednak strony rozwój ten przyczynia się do coraz większych presji antropogenicznych wobec zasobów wodnych, zarówno w ujęciu dostępu do wody o jakości odpowiedniej do spożycia przez ludzi, jak i dla przemysłu. Wraz z dokonywanym postępem do wody odprowadzane są złożone pod względem składu zanieczyszczenia, charakteryzujące się niską podatnością na usuwanie, co sprawia szereg problemów z punktu widzenia wymagań stawianych wodzie użytkowej.

Polska pod względem dostępności zasobów wodnych to jeden z najbardziej suchych krajów Europy. Ilość wody w naszym kraju nie przekracza 1600 m3/osobę przy średniej Europejskiej 4600 m3/osobę i światowej 7300 m3/osobę. Stąd prawidłowe gospodarowanie wodą i jej oczyszczanie są w naszym kraju szczególnie istotne.

Postęp technologiczny w zakresie technik uzdatniania wody i oczyszczania ścieków jest działaniem ciągłym ze względu na konieczność usuwania nowych grup zanieczyszczeń pojawiających się w źródłach naturalnych wód, głównie z uwagi na odprowadzane do nich ścieki, składowanie odpadów czy nawet emisje do atmosfery. Jednym z kluczowych przełomów w technologicznych systemach dedykowanych dla wody było wprowadzenie procesów membranowych, które w najprostszym ujęciu można zdefiniować jako zaawansowaną technikę filtracji z wykorzystaniem membran zdolnych do usuwania zanieczyszczeń, nawet na poziomie jonowym. Procesy membranowe, ze względu na swój uniwersalny charakter, mogą być stosowane zarówno jako samodzielne jednostki procesowe, ale także jako elementy układów zintegrowanych czy reaktorów hybrydowych. Efektywność procesów, zarówno pod kątem usuwania docelowych zanieczyszczeń, ale także wydajności i końcowego bilansu ekonomicznego, zależy od wielu czynników, wśród których jednym z najważniejszych jest odpowiedni dobór membrany.

W Instytucie prowadzimy wielopłaszczyznowe badania nad zastosowaniem procesów membranowych w uzdatnianiu wód oraz oczyszczaniu ścieków, zarówno w miejskich, jak i przemysłowych obiegach wodno-ściekowych. Nasze działania skupiają się przede wszystkim na identyfikacji zanieczyszczeń obecnych w oczyszczanych strumieniach oraz doborze odpowiednich membran i warunków procesów. Celem tych działań jest określenie najlepszych technologicznie, ale także ekonomicznie warunków procesów dostosowanych do charakterystyki oczyszczanego strumienia wodnego lub ściekowego oraz wymagań jakościowych otrzymywanego filtratu, a także specyfiki prowadzonej działalności. Ze względu na zastosowanie małoskalowych układów odwzorowujących warunki pracy instalacji przemysłowych nasze badania umożliwiają szybką ocenę danej konfiguracji procesowej i jej optymalizację. Dzięki temu, zyskują Państwo kompletne i sprawdzone wytyczne dla pełnoskalowego systemu oczyszczania, zapewniając tym samym wieloletnią stabilność i wydajność pracy końcowego układu technologicznego. Nasze dotychczasowe działania pozwoliły na opracowanie szeregu rozwiązań m.in. dla uzdatniania wód kopalnianych pod kątem produkcji wody przeznaczonej do spożycia, uzdatniania wód powierzchniowych do produkcji wody pitnej, oczyszczania ścieków przemysłowych (w tym ścieków koksowniczych) czy ścieków z procesu zgazowania pod kątem możliwości ich odprowadzenia do środowiska lub wykorzystania w istniejących obiegach technologicznych. Zapraszamy do współpracy w tym zakresie.

Autor: Anna Kwiecińska-Mydlak