Inovativní ZLD-hybridní systém pro nejvyšší nákladovou efektivitu

S novým procesem ZLD.eco od Hager + Elsässer a jeho sesterské firmy MFT lze díky výrazně snížené odpařovací fázi výrazně snížit energetickou náročnost.

Příklad odpařovací jednotky v rámci procesu ZLD.

Model bezodpadní výroby – Zero Liquid Discharge (ZLD) – získává na různých průmyslových odvětvích na popularitě. Místo co nejčistší vody by v budoucnu nemělo být vůbec žádné vody uvolňováno z výrobních procesů. Hager + Elsässer (H+E) nyní ve spolupráci se svou sesterskou firmou Membran Filtrations Technik (MFT) vyvinulo novou ZLD metodu, při níž pomocí řady inovativních filtračních a separačních technik včetně tří stupňů reverzní osmózy lze minimalizovat konečné odpařování zbylých odpadních látek.

Po celém světě je již v provozu přibližně 400 zařízení ZLD. Motivace jsou podle regionu odlišné: zatímco v suchých oblastech, například jižní Francii, jde primárně o nezávislost na místním zásobování vodou, v Německu jsou přijímány stále přísnější environmentální předpisy, například pro vypouštění solných látek. V zemích jako Indie nebo Jižní Amerika často neexistují čisticí zařízení, takže ZLD slouží jako náhrada. Firmy v evropských zemích naopak používají ZLD postupy k následné úpravě po hlavním čistícím procesu.

Dosud byly hlavními překážkami proti ZLD značné investiční a provozní náklady na bezodpadní výrobu. Především je vysoká energetická náročnost.

Hager + Elsässer, jeden z předních světových poskytovatelů komplexního vodního managementu, nyní ve spolupráci se svou sesterskou firmou MFT (Membran-Filtrations-Technik) vyvinulo novou ZLD metodu, při níž byl výrazně snížen energetický požadavek díky výrazně zredukované stupni odpařování: ZLD.eco.

Vysokotlaková membránová etapa s Circular Disc Module

Klíčovým prvkem zařízení je nová vysokotlaká reverzní osmóza. Po předzpracování – podle uživatele chemicko-fyzikální nebo biologické – a ultrafiltračním stupni, který odstraňuje zbývající organické látky, se používá vícestupňová membránová technologie k intenzivnějšímu soustředění nelátkových odpadních látek. Po prvních dvou stupních reverzní osmózy, při nichž jsou používány tlaky až do 80 barů, zůstává koncentát přibližně 20 procent z celkového objemu odpadní vody, který je dále převeden do třetího stupně reverzní osmózy. Tento třetí stupeň je vysokotlaký proces s tlaky až do 200 barů. Používá se speciální modul vyvinutý firmou MFT, označovaný jako Circular Disc Module (CD modul). Na rozdíl od jiných modulů, které jsou meandrově protažené, prochází voda přes CD modul kruhovým průchodem, což snižuje tlakové ztráty.

Koncentrát, který vznikne při vysokém tlaku a je přibližně 70°C teplý, je následně v nízkotlaké fázi, která spolu s membránovou technologií tvoří „hybridní systém“, odpařen na manipulovatelnou konzistenci. Tepelná energie je v systému recyklována a používána ke zvýšení účinnosti. Tím je výrazně snížena energetická náročnost celého systému. Zbytkové množství odpadních látek, které zůstává po maximálním předkoncentrování pomocí vysokotlaké membránové techniky, je výrazně nižší než u běžných metod. Díky tomu může být odpařovací stupeň u ZLD.eco podstatně kratší.

Ve srovnání s běžnými systémy bez předkoncentrace spotřebuje ZLD.eco přibližně o 20 procent méně energie. Navíc je u menšího odpařovacího zařízení potřeba méně chladicí energie k kondenzaci. Tato úspora může dosáhnout až 80 procent. Další úspory plynou z modulární konstrukce zařízení. Úspora personálních nákladů je přibližně 20 procent. Náklady na uvedení do provozu jsou rovněž o 20 procent nižší. A v neposlední řadě je nižší spotřeba chemikálií. Investice do ZLD.eco se díky úsporám na různých úrovních již po krátké době vrátí.