Membránszűrő modulok optimalizálása – jelentős mértékben csökkenthető a környezeti terhelés
A különböző eredetű, magas környezeti kockázatot jelentő élelmiszeripari (például tejipari) szennyvizek tisztítása egyre fontosabb. Ma már a tisztítási technológiák gyakori részét képező membránszeparációs eljárások (például ultra- vagy nanoszűrés) intenzifikálásával és más módszerekkel történő összekapcsolásával a környezeti terhelés jelentős mértékben csökkenthető. Ugyanakkor élelmiszeripari melléktermékekből (például savóból) különböző feldolgozási technikák kombinációjával akár hőkezelés nélküli termékek előállítására is megnövekedett az igény.
Membránszűrő modulba illeszthető áramlásterelők egy példatípusa. (Kép: SZTE)Mindezek érdekében a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Mérnöki Kar Biológiai Rendszerek Műszaki Intézetében kutatják a különböző membránszűrő modulokban létrejövő áramlástani viszonyokat és azok megváltoztatásának lehetőségeit, hatásait a membrános eljárások paramétereire vonatkozóan. A membrán felületi nyíróerő nagyságának növelését a modulba illesztett 3D nyomtatott áramlássegítőkkel valósítják meg számítógépes tervezést és nyomtatást követően. Céljuk ezen turbulencianövelők gyártására alkalmas, 3D nyomtatható alapanyagok és kialakítások kiválasztása, mechanikai stabilitásuk tesztelése, a membránok eltömődésének csökkentése, modellezése, végső soron a szeparációs hatékonyság javítása.
CFD sebességprofilok alakulása a membrán (A) és az áramlásterelő felületén (B). (Forrás: https://doi.org/10.3390/membranes13030262)Így az innovatív módon létrehozott komplex membránszűrési rendszer a szennyvizek tisztítására és visszaforgatható vízáramok előállítására, vagy akár melléktermékekből kiinduló hőérzékeny összetevők szelektív dúsítása utáni termékek előállítására is alkalmas lehet.
További információk dr. habil. Kertész Szabolcs vezető kutatótól érhetők el.•
Címlapkép: SZTE
