V rámci projektu Circular agronomics ( https://www.circularagronomics.eu/ a česky: https://www.asio.cz/cz/cirkularni-zemedelstvi ) řeší firma ASIO TECH, spol. s r.o. praktické použití nanovlákenných membrán. Nanovlákenné membrány jsou vhodnou alternativou v současné době používaných deskových, trubkových nebo keramických membrán v oblasti separačních procesů, např. filtrace, mechanického předčištění, zahušťování atd. Unikátní technologie výroby nanovlákenných membrán pomocí elektrospinningu produkuje membrány s otvory o velikosti až 200-400 nm, které zajišťují účinnou separaci nebo zahušťování médií. Digestát je v poslední době hojně rozšířený problematický roztok, který je třeba zpracovat před dalším použitím, např. postřikem na pole nebo využitím při kompostování.

Obr. 1 - Digestát

Zahušťování digestátu jsme ověřili pomocí nanovlákenných membrán. Pracovali jsme se vzorkem 8 m ² membrán, cca 500 litry digestátu a průtokem membrán mezi 2-4 LMH. Digestát byl zahuštěn z 5,8 % na 9,3 % celkové sušiny během 15 hodin provozu bez nutného zpětného proplachu membrán a přídavku koagulantů. Provedli jsme bilanci hlavních makronutrientů (C, N, P, K) v surovém digestátu, membránovém koncentrátu a membránovém permeátu. CHSK se v permeátu snížila ze 44 g/l na 9,2 g/l. Koncentrace celkového dusíku se v permeátu snížila z 5,57 na 4,16 g/l, což znamená 25% odstranění dusíku. N-NH ₄ se snížila ze 4,89 g/l na 3,52 g/l, což znamená 18% odstranění N-NH ₄ . Celkový fosfor byl v permeátu snížen z 234 mg/l na 74 mg/l, což znamená 68% odstranění TP. Koncentrace celkového draslíku byla 5,05 g/l a zůstala rozdělena stejnoměrně pro koncentrát i permeát. Byly také provedeny testy s organickým koagulantem (aktivní látka: polydiallyldimethylammoniumchlorid) a dávka pro úspěšné vytvoření vločky bylo stanovena na 2,2 l koagulantu na 1 m ³ digestátu.

Obr. 2 - Aplikace nanovlákenných membrán pro zahušťování digestátu

Projekt Cirkulární zemědělství je řešen s podporou Evropské Unie pod grantovou smlouvou č. 773649.

Ing. Marek Holba, Ph.D.