hirdetés

Gyártástechnológia

Kiterelgetik a szennyest

Világviszonylatban is az élbolyban jegyzik a bioreaktorokba való membránokat gyártó oroszlányi üzemet, miközben az idén a 10 éves jubileumát ünneplő gyár termékeinek a hazai terjedését gátolja a beruházások csökkenése.

hirdetés

A csapból is „szennyvíz” fog folyni pár év múlva Szingapúrban. Ezt ráadásul nemhogy nem bánják, de erre nem kevés pénzt és energiát is áldoznak. Az ázsiai országban olyan minőségűre akarják visszatisztítani a szennyvizet, hogy abból akár inni is lehessen, egyebek mellett így kívánják ugyanis orvosolni vízfüggőségüket. Minderre alig fél évszázadot adtak maguknak. Azért is szükség van minderre, mert saját édesvíz-forrásuk gyakorlatilag nem lévén, a szingapúri vezetékes víz jelentős részét – egy 2061-ig érvényes megállapodás értelmében – a szomszédos Malajzia biztosítja. Ez azonban meglehetősen kiszolgáltatott helyzetbe sodorja a szingapúriakat, sokat vitáznak a malájokkal például az éltető nedű árán.

Membrángyártási technológia
Membrángyártási technológia

Az esővíz szisztematikus összegyűjtése és a tengervíz sómentesítése mellett – a Newater Projekt keretében egyre komolyabb szerepet szánnak a szennyvizük visszaforgatásának, ivóvízzé alakításának. Tavaly készült el eddigi legnagyobb tisztítóüzemük, amely a többivel együtt a teljes vízszükségletük közel harmadát képes biztosítani. A Malajziával kötött megállapodás végéig az egyébként egyre gyorsuló ütemben növekvő vízigény mintegy felét szeretnék újrahasznosításból nyerni. Manapság az országban naponta 380 millió gallon ivóvizet fogyasztanak, aminek a 3-4 százalékát nyerik szennyvízből.

Korszerű technológia

A szingapúri víztisztítók bioreaktoraihoz a General Electrics oroszlányi gyárában is készülnek membránok. „A szennyvíztisztítás egyik legfontosabb fázisa az úgynevezett bioreaktor: a tisztítandó vízben olyan aerob baktériumokat szaporítanak fel, amelyek lebontják a szerves anyagokat. A szerves hulladék megemésztése során keletkező iszapos vizet hagyományos módszerrel (például ülepítéssel) is lehet tisztítani, újabban azonban bioreaktorokba merített membránokkal végzik a munka oroszlánrészét – magyarázza Szabó Anita, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és környezetmérnöki Tanszékének adjunktusa. Az eljárás előnye – hatékonysága mellett – az ülepítéssel szemben az, hogy a baktériumok nem kerülhetnek a tisztított vízáramba. A hagyományos eljárás folyamán azonban a mikrobákat újra meg újra vissza kell vezetni a tisztítandó vízbe.

„A közcsatornába kerülő, vagyis a nem ivóvízként megújuló szennyvizet tisztító berendezések membránjai közül Magyarországon, az oroszlányi gyárban készül a világon a legtöbb” – büszkélkedik Ferencz Ádám, a GE Water & Process Technologies oroszlányi gyárának igazgatója. A ZeeWeed 500 nevű membrán négy század mikronnyi finomásgú (1 mikron a milliméter ezred része). E fölötti mérettől kezdődően bármit kiszűr a vízből, vagyis a már említett „szennyfaló” baktériumokat is. Ivóvíz előállítására azonban ez még kevés lenne, mert a kis molekulatömegű sók – például a nagyobb mennyiségben igen mérgező arzén sója – ennél kisebb méretűek. Ezért aztán az ivóvíz előállításához az úgynevezett fordított ozmózis eljárást alkalmazzák, így készítenek iható nedűt a tengervízből például az óceánjáró hajókon, illetve más helyek mellett Szingapúrban. Ehhez azonban a vizet egy speciális szűrőn kell átpréselni, több tíz báros nyomáson, ami meglehetősen nagy energiaigényű művelet, így nem alkalmazzák az eljárást ott, ahol nincs szükség iható víz előállítására.

ZeeWeed 500 modul gyártása
ZeeWeed 500 modul gyártása

A bioreaktor membránok azért is sokkal kisebb energiaigényűek, mert utóbbiak esetében a vizet nem átpréselik, hanem átszívják a szűrőn, túlnyomás helyett jóval kisebb energiaigényű vákuumot kell a működésükhöz létrehozni. Az Oroszlányban gyártott 500-as típus lelke egy cipőfűzőt idéző, belül üreges membránszál, amit kívül speciális áteresztőképességű pórusokkal bíró anyaggal vonnak be. A membránszál belsejében vákuumot hoznak létre, amelynek hatására a víz a pórusokon át a csőbe szűrődik, a szennyeződés viszont kívül marad. A vizet a membránszál két végéhez illesztett fejekben, amolyan ereszekben gyűjtik össze.

A folyamat fontos eleme az állandó szellőztetés, a koncentrálódott iszapban lévő szennyező anyagok ugyanis könnyen a membrán eltömődését okozhatják. A szellőztetés azonban, amely során a vizet sűrített levegő segítségével bugyborékoltatják, eltávolítja a membrán felületéről az összeálló szemcséket. A buborékok egyébként kettős szerepet töltenek be: a membránszálak tisztán tartása mellett az aerob baktériumok oxigénigényét is biztosítják. Az oroszlányi gyáregységhez tartozó tatabányai központ mérnökei is részt vettek annak az új eljárásnak a kifejlesztésében, melynek során a buborékok nem folyamatosan, hanem lökésszerűen érkeznek. Az energiatakarékos megoldás hatékonyabb is az eddigieknél, a lökéshullámokban érkező buborékok ugyanis nagyobb erővel sodorják le a szemcséket a membránról.

A tartószálakra felvitt, kis pórusú, kezdetben folyékony állagú, a szálakon megszilárduló speciális bevonó anyag polimerből, oldószerből és adalékokból áll, az egészen pontos összetételt azonban minden gyártó hétpecsétes titokként őrzi. „A fejlődés iránya minden vállalatnál a hosszabb élettartamú, eltömődésre kevésbé hajlamos és nagyobb kapacitású membránok felé vezet” – szögezi le a már idézett Ferencz Ádám. A mikrométeres szűrőként funkcionáló membránszálak kétméteres darabjaiból lapokat képeznek. A sűrűn egymás mellé, egy síkba sorakoztatott membránszálakból 11-13 „lapot” raknak egymás mögé. Sem túl távol, sem túl közel nem lehetnek azonban egymástól, előbbi esetben ugyanis csökken az aktív szűrőfelület, míg utóbbi hiba oda vezethet, hogy megtapad a szennyező anyag a felületek között. A lapok a tokozóban végzik, itt rögzítik a végeikre a tiszta víz elvezetésére szolgáló U-alakú fejeket. A szálsorok végét speciális ragasztóval rögzítik a fejekhez, így készül az úgynevezett membránmodul.

ZeeWeed 500 modul membrán szál gyártása
ZeeWeed 500 modul membrán szál gyártása

Ezeket a modulokat szigorú teszteknek vetik alá. Először – a lyukas kerékpárgumihoz hasonlóan – víz alatt megnézik, hogy buborékol-e vagy sem. Az eseteges lyukas szálak kijavíthatók: a belsejükbe egy vékony tűvel ragasztót juttatnak, amely néhány centiméternyi szakaszon a teljes szálat betömi. Mivel a víznek nem kell a szálat a teljes hosszában átjárnia, elég, ha annak a két végén ki tud folyni, a ragasztás nem teszi használhatatlanná az egész szálat. Az úgynevezett nyomáselhalás teszt során a szálakat belülről felpumpálják, majd miközben kiengedik a levegőt, figyelik, hogy a nyomás a megfelelő tempóban esik-e. Ezenkívül a membránok vízáteresztő képességét is megmérik. Ha mindent rendben találnak, a kész membránt még egyszer utoljára impregnálják, majd úgynevezett kazettákba szerelik. Utóbbi nem más, mint egy fémkeret, ennek segítségével merítik a modulokat a bioreaktorba, illetve a buborékkeltő sűrített levegő is ezen keresztül érkezik.

Kevés a hazai megrendelő

A gyár másik slágertermékét, a ZeeWeed 1000-est 2010 óta készítik Oroszlányban. Az 500-assal szemben a „nagy testvér” egy kompaktabb, inkább előszűrésnél használt membrán. Érdekessége, hogy a szálak külső átmérője kevesebb, mint 1 milliméter, valamint hogy a szál a membrán saját anyagából van, és nem egy hordozófelületből és egy membránból tevődik össze. Ekképpen – mivel egységnyi térfogatban többet lehet elhelyezni belőle – nagyobb aktív membránfelületet lehet kialakítani. A gazdaságos megoldáshoz azonban különleges gyártási eljárásra van szükség: két különböző tulajdonságokkal bíró folyadékból eresztenek vékony sugarat egymás mellé koncentrikusan, függőleges irányban. A külső folyadékpalást a membránanyag, a belső pedig egy ideiglenes kitöltő. A membrán idővel megszilárdul, a „segédfolyadék” viszont cseppfolyós marad, így miután távozik, üreg marad a helyén.

RO vízelőállító berendezés
RO vízelőállító berendezés

Az oroszlányi gyárnak – noha már lassan egy évtizede piacvezetőnek számít a bioreaktorokba gyártott membránokkal – Magyarországon kevés megrendelője akad. Mindössze négy önkormányzat és alig kéttucat hazai cég figyelt fel a termékeikre, miközben a dunántúli településen már közel egymillió darabot gyártottak. Összesen pedig annyi membrán készül egyetlen év alatt az üzemben, hogy ha azok mind egy helyen üzemelnének, akár Párizs, vagy Sanghaj napi vízszükségletét is ki lehetne elégíteni.

Geri Ádám
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
Cikk[120504] galéria
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés