Woda z pralni do ponownego użycia?

W projekcie REWARD uczestniczą naukowcy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW. – W pralniach przemysłowych na 1 kg suchych tekstyliów zużywa się do prania nawet 10 litrów wody i 6 g środków piorących – mówi dr hab. inż. Maciej Szwast, kierujący pracami zespołu z PW. – W pralniach, które dziennie piorą 15 ton tekstyliów (zwłaszcza pościel hotelowa i szpitalna, odzież robocza i szpitalna), dzienne zużycie wody sięga nawet 150 tys. litrów, zaś zużycie środków piorących (piorące, zmiękczające, wybielające) około 90 kg. Powstaje zatem duża objętość ścieków zanieczyszczonych tymi chemikaliami, ale również wszystkim tym, co na pranych tekstyliach było.

15 razy mniej ścieków

Polsko-niemiecki zespół chce odzyskiwać większość wody zużywanej w czasie prania, a także część środków piorących. Odzyskana woda mogłaby wracać do procesu prania na etapie prania wstępnego, a detergenty – zmniejszać ilość dodawanych nowych środków piorących do kolejnych cykli prania.

– Oczywiście w takiej technologii powstaje strumień ścieków, ale nie jest to już 150 tys. litrów dziennie, tylko na przykład 10 – 20 tys. – zaznacza dr hab. inż. Maciej Szwast. – Jest to duża oszczędność wody dla zakładu, mniejszy zrzut ścieków i oczywiście duża korzyść dla środowiska naturalnego.

Membrany i indukcja dipoli

Proces polega na filtracji membranowej oraz indukcji dipoli.

– W filtracji membranowej wykorzystujemy nasze własne membrany mikro-/ultrafiltracyjne – są to materiały filtracyjne o otworach na poziomie ułamków, nawet setnych części mikrometra – wyjaśnia dr hab. inż. Maciej Szwast. – Przez membranę przepływa woda wraz z rozpuszczonymi w niej związkami, w tym środkami piorącymi. Tak uzyskany filtrat można ponownie użyć w procesie prania. Natomiast na membranie zatrzymywane są cząstki stałe tworzące brud, a także tłuszcze i białka.

– Indukcja dipoli to metoda znana głównie w przemyśle metalurgicznym – tłumaczy dr hab. inż. Maciej Szwast. – Tu specjalnej konstrukcji elektroda nadaje cząstkom stałym (w naszym przypadku włókienkom tekstyliów lub cząstkom brudu) ładunek elektryczny, dzięki czemu tworzą one większe aglomeraty, co pozwala je łatwiej zatrzymywać na membranie.

Jak zaznacza naukowiec z Politechniki Warszawskiej, moduły membranowe od kilku lat są instalowane w pralniach. – Mają one jednak na celu jedynie podczyszczenie wody zrzucanej do ścieków – precyzuje. – Wydaje się, że my jako pierwsi poważnie zajęliśmy się tematem zamykania obiegu wody w pralni.

Testy były. Czy będą wdrożenia?

W ramach projektu wykonano już dwa badania w warunkach rzeczywistych – czyli na prawdziwej pralnicy przemysłowej.

– Badania te pokazały, że nasza metoda oczyszczania jest skuteczna – mówi dr hab. inż. Maciej Szwast. – Dodatkowe badania, prowadzone zgodnie z niemieckimi normami przemysłu pralniczego, dowiodły, że jakość prania nie pogorszyła się podczas stosowania wody zregenerowanej w stosunku do jakości prania z wykorzystaniem wody świeżej. Główny cel projektu – odzysk wody – został zatem zrealizowany.

Aktualnie trwają prace nad zmniejszeniem ilości dodawanych środków piorących w kolejnych cyklach prania, a także przygotowywanie analiz ekonomicznych takiego rozwiązania, zarówno dla warunków polskich, jak i niemieckich – celem projektu REWARD jest bowiem opracowanie technologii oraz jej ocena ekonomiczna. Nie obejmuje on już wdrożenia, ale jest ono wielce prawdopodobne, w dużej mierze ze względu na doświadczenia i kompetencje członków konsorcjum. Poza Politechniką Warszawską w skład konsorcjum wchodzą: polski oraz niemiecki producent instalacji membranowych, duża pralnia przemysłowa w Polsce, prywatny ośrodek badawczy z Niemiec i niemiecki producent instalacji przemysłowych, w tym indukcji dipolowej.