Kultivace a sklizeň řas

Kontaktní osoby

Photo: Ing. Marek Holba, Ph.D.
Ing. Marek Holba, Ph.D.
Tel.: 548 428 129
Mobil: 606 610 347
E-mail: holba@asio.cz

Aplikace filtrace pro řasový management

Projekt „Aplikace filtrace pro řasový management“ s pracovním názvem Operation SWAT byl řešen s finanční podporou sedmého rámcového programu Evropské Unie pro podporu malých a středních firem v letech 2011 – 2013.

Hlavním cílem projektu bylo komplexní nakládání s vykultivovanými řasovými kulturami, které byly nejprve kultivovány a následně sklízeny pomocí filtrace. Řasová problematika je v současné době velice aktuální, protože nejen řasy, ale třeba i sinice jsou průmyslově kultivovány a mají komerční využití ve výživě lidí i zvířat, v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu, při výrobě bioplynu a produkci biomasy, apod. Existuje mnoho konkurenčních technologií pro sklízení řas, jejichž srovnání shrnuje Tabulka 1 spolu s parametry účinnosti jednotlivých technologií.

Podíl celkové sušiny (TS) při zpracování řas a energie spotřebovaná během sklizně různých druhů řas různými procesy.

Tab. 1: Podíl celkové sušiny (TS) při zpracování řas a energie spotřebovaná během sklizně různých druhů řas různými procesy. Druhy řas (CO-Coelastrum, CH-Chlorella, SC-Scenedesmus)  

Konsorcium řešitelů zahrnovalo sedm členů. Z malých a středních firem se vedle norského koordinátora Salsnes Filter AS a ASIO, spol. s r.o. projektu zúčastnil polský Inwatec Sp z o.o. Vědeckovýzkumné instituce zastupoval norský Aquateam AS a anglický Health and Environmental Research Institute. Koncovými uživateli zastoupenými v projektu byli německá firma IGV a španělská Aqualia SA.

Cílem projektu Operation SWAT byl vývoj technologického celku, která nabídne postup sklízení řas s nižšími provozními náklady než mají doposud používané technologie a zároveň s nižší spotřebou energie. Konkrétním cílem je sklizeň 95 % vykultivovaných řas, o 40 % nižší provozní náklady než u současných nejčastěji používaných technologii (odstředivka a flotace tlakovým vzduchem) a spotřeba energie < 0,08 kWh/m3 sklizených řas. Unikátnost námi navržené technologie spočívá ještě ve snížení pravděpodobnosti deformace a potrhání buněk při sklizni řas.

Principem technologie SWAT je kombinace dvou technologických kroků – flokulačního reaktoru a filtrace nekonečným pásem. Bylo testováno několik typů flokulátorů (trubkový směšovač, vsádkový reaktor, sekvence vsádkových reaktorů), stejně tak jako různých nastavení a uspořádání filtračního pásu. Princip technologie je zřetelný z Obr.1 a 2, kdy vykultivované řasy vytvoří ve flokulačním reaktoru vločky, které jsou přiváděny na filtr, kde jsou odseparovány a poté zakoncentrovány.

Celkový pohled na technologii SWAT

Obr. 1: Celkový pohled na technologii SWAT

Sklizeň řas při aplikaci na komunálních čistírnách odpadních

Obr. 2:  Sklizeň řas při aplikaci na komunálních čistírnách odpadních vod

V projektu bylo otestováno šest druhů řas Dunaliella salina, Spirulina major, Scenedesmus sp., Nannochloropsis oculata, Chlorella vulgaris a Phormidium sp a ca. dvě desítky flokulačních přípravků a koagulantů. Následně byl sestaven poloprovozní model flokulátoru, který byl otestován v provozním měřítku v Německu a ve Španělsku.

Fotobioreaktory z německého Nuthetalu

Obr. 3:  Fotobioreaktory pro kultivaci řas

Laboratorní flokulátory pro sklízení řas

Obr. 4:  Laboratorní flokulátory pro sklízení řas – designed and made by ASIO, spol. s r.o.

Projekt byl pro firmu zajímavou výzvou aplikovat vodohospodářské zkušenosti v příbuzném progresivním oboru.  Povedlo se sladit citlivou kultivaci a následně otestovat vhodné koagulanty a flokulanty pro vybrané typy řas a poté jejich sklízení pomocí filtrace na nekonečném pásu. Technologický celek byl ověřen na dvou testovacích lokalitách v německém Nuthetalu a ve španělské Chiclaně, kde na obou místech byla dosažena vyšší účinnost sklizně řas než 95 % při spotřebě energie nižší než 0,08 kWh/m3 sklízených řas.

 

Kontakty

ASIO, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: 9nwzka6

ASIO NEW, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: z9g8vaw

tel.: 548 428 111
e-mail: asio@asio.cz