Odpadní voda jako zdroj
Pilotní jednotka pro zpracování odpadní vody (fugátu) z bioplynových stanic, Dříteč
Čištění a recyklace vody a zhodnocování odpadních substrátů
Průmyslová odpadní voda už dávno nepředstavuje jen zátěž, kterou je nutné po vyčištění vypustit do toku. S rostoucími cenami energií, surovin a zpřísňující se legislativou se na odpadní proudy díváme jako na sekundární zdroje – procesní vody, energie i cenných chemických látek. V tomto tematickém okruhu se naučíte k odpadním vodám přistupovat z pohledu procesního inženýra: od bilančních výpočtů přes návrh a testování separačních procesů až po jejich integraci do reálných provozů.
Záběr témat je široký – zapojit se můžete jak do řešení reálných projektů pro průmysl, tak do výzkumu nově se objevujících konceptů. V rámci našich průmyslových výzkumných úkolů se tak můžete podílet např. na recyklaci vody a separaci ethanolu z odpadních vod ve vinařství nebo na zpětném získávání vody z potravinářských provozů při současné výrobě substrátů pro bioplynové stanice. Pokud vás láká spíše vývojová či teoretická sféra, můžete pracovat na testování nových separačních postupů, odstraňování mikropolutantů nebo procesním modelování cirkulárních technologií. Na Zemi, i ve Vesmíru.
Výzvy do budoucna
Změna klimatu a s ním spojený boj se suchem vytvářejí čím dál větší tlak na udržitelné hospodaření s vodou. Průmyslovým podnikům již nestačí řešit jen to, co z provozu vypouštějí, ale čelí reálnému riziku nedostatku vstupní vody pro vlastní technologie. Zpřísňující se legislativa i rostoucí ceny vodného a stočného tak firmy nutí k radikálnímu omezení odběrů a k maximálnímu uzavírání interních vodních okruhů.
Vedle samotné recyklace vody přináší obor nové technologické výzvy, např.:
- Odstraňování mikropolutantů a PFAS: Perzistentní „věčné látky“ představují vážné environmentální riziko. Vyvíjíme pokročilé separační a oxidační procesy schopné plnit zpřísňující se evropské limity.
- Zpětné získávání kritických surovin: Soustředíme se na separaci a regeneraci cenných látek – např. zpětné získávání fosforu a amoniaku z čistírenských kalů nebo separaci nutrientů a organických sloučenin z průmyslových odpadních proudů.
Na tyto naléhavé úkoly přímo reagujeme v naší SWARM Lab (Sustainable Water and Resource Management Lab). Výzkum neděláme od stolu – na vývoji a testování nových technologií úzce spolupracujeme s lídry v oboru, jako jsou společnosti HUTIRA, agriKomp, PBS Power Equipment nebo ASIO.
Jak probíhá řešení v praxi
Podle toho, co vás baví více, si můžete zvolit zaměření práce – od teoretických konceptů a simulací až po čistě experimentální výzkum. Technologie si u nás navíc vyzkoušíte na reálných mediích přímo v SWARM Lab.
V rámci práce se tak můžete věnovat úkolům jako:
- Testování a provoz pilotních membránových jednotek, vakuových odparek či krystalizátorů přímo na reálných vzorcích průmyslových odpadních vod.
- Bilanční výpočty, procesní modelování konceptů (např. Minimum Liquid Discharge) či návrh linek pro odstraňování PFAS a separaci cenných látek.
- Hodnocení reálné návratnosti, provozních nákladů a finálních úspor vody i surovin u navržených technologií.
S čím budete pracovat
Během řešení zadaného tématu budete intenzivně využívat naše technologické zázemí:
- Pilotní jednotky pro stripování, membránové technologie (včetně přímé osmózy), vakuové odparky, krystalizátory a další.
- Výpočtové modely pro simulace a specializované nástroje pro technicko-ekonomická hodnocení.
- Reálná média a data přímo z praxe, se kterými se setkáte v našich poloprovozních laboratořích ÚPI a v průmyslu instalovaných pilotních jednotkách.
Co získáte pro svou budoucí kariéru
Osvojíte si žádané dovednosti spočívající v jedinečném propojení chemie, procesního inženýrství a aktuálních požadavků udržitelnosti. Naučíte se nejen pracovat s reálnými průmyslovými daty, ale také spolehlivě navrhovat, testovat a energeticky optimalizovat recyklační technologie. S rostoucím nedostatkem vody a zpřísňujícími se limity pro vypouštění odpadních vod přitom poptávka po odbornících na recyklaci vody napříč průmyslem trvale roste – uplatníte se u dodavatelů vodohospodářských technologií, v inženýrských a konzultačních firmách i přímo v průmyslových podnicích, které své hospodaření s vodou uzavírají do cirkulárních okruhů.
Pro koho je okruh vhodný
Okruh je vhodný pro každého, kdo nechce řešit teorii do šuplíku, ale láká ho vývoj technologií s reálným dopadem na průmyslovou praxi. Oceníte ho, pokud vás baví propojovat laboratorní měření a testování technologií s procesním modelováním a ekonomickým hodnocením celého řešení – ať už v oblastech recyklace odpadních vod, zhodnocování surovin nebo zvyšování udržitelnosti průmyslových provozů.
Kontakt
Garant: Ing. Marek Vondra, Ph.D., sekce Udržitelné nakládání s vodou a energetickými zdroji