Vědecky čerstvou metodu šokové elektrodialýzy, která by mohla znamenat velký posun v energetice a průmyslu, představil studentský tým pod vedením Jaromíra Marka z fakulty mechatroniky TUL už před rokem. Pracují dále na jejím zdokonalení a jsou úspěšní. Z nedávné konference MEMPUR 2019 přivezli studenti první místo za svůj poster.
Konference MEMPUR - Membránové procesy pro udržitelný rozvoj se konala v poslední květnové dny v Pardubicích, jednalo se o druhý ročník setkání všech českých a slovenských profesionálů z oboru úpravy vod a roztoků a využití membránových technologií v praxi.
Studenti zaujali porotu s inovativním tématem „Závislosti čistoty diluátu na nastavených parametrech šokově elektrodialyzní cely". Cenu za první místo převzal Jan Čížek, student Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií TUL. V týmu, který zastupoval, pracují také středoškoláci z libereckého Gymnázia Jeronýmova Jiří Zlámal a Jan Korytář.
Poster přibližuje dosud ne zcela zmapovaný jev - jak ovlivňuje šokovou vlnu („shock wave") poměr odběru diluátu (vyčištěné vody) a koncentrátu. V současnosti skupina Jaromíra Marka spolupracuje s firmou MemBrain a Mega (leadery v oboru membránových procesů a úpravy vod) na optimalizaci vícekomorové cely s mnohačetnými membránami a rozdělovači.
„V tuto chvíli je naše laboratoř jediná na světě, která disponuje vícekomorovým modulem šokové elektrodialýzy. Vyvíjíme ji v živé spolupráci s proslulým Massachusetts Institute of Technology (MIT), kde jev poprvé otestovali a patentovali," říká vedoucí týmu doktor Marek z ústavu nových technologií a aplikované informatiky Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií TUL.
Princip a možnosti šokové elektrodialýzy
Při šokové elektrodialýze je elektrickým proudem zrychlen a usměrněn tok iontů v roztoku a následně separován speciálními, ionexovými, membránami. Zásadní v celém procesu je tzv. koncentrační polarizace. Za každou membránou se tvoří tenká hranice, ve které nejsou téměř žádné ionty. Z té je možné odčerpávat ultračistou vodu bez iontů, která je nutná pro použití v průmyslu a energetice.
Ve světě známá zařízení na šokovou elektrodialýzu zatím produkují mililitry odsolené vody za hodinu. Naši studenti tuto kapacitu znásobili. Jak uvedl už před časem Jaromír Marek, se svým studentským týmem pracují na vícekomorovém zařízení, které už je pouze zmenšenou, „čtvrtprovozní", verzí průmyslového zařízení a bez dalších technologických úprav bude po vhodném nadimenzování všech rozměrů schopné vyprodukovat jednotky až stovky kubíků odsolené ultračisté vody.
„Membránové zařízení, které nezabere více prostoru než kuchyňská linka, by pak dokázalo čistou vodou obsloužit jakoukoli elektrárnu nebo teplárnu včetně té liberecké," uvedl k tomu loni doktor Marek.
-pir-
Foto: Jaromír Marek