Ako obohatiť pitnú vodu vápnikom a horčíkom?

02. júl. 2018

Ako obohatiť pitnú vodu vápnikom a horčíkom?

Optimalizácia granulátu pre proces rekarbonizácie vo fluidizovanej vrstve. Takýmto projektom sa zaoberá Ing. Radovan Ružinský zo Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity Bratislava. Navrhovaný projekt je zameraný na riešenie významného a závažného problému obohacovania pitnej vody vápnikom a horčíkom.

„Z doposiaľ publikovaných výsledkov výskumu v tejto oblasti vyplýva, že nízky obsah týchto prvkoch v pitnej vode spôsobuje vážne zdravotné problémy a ochorenia, hlavne kardiovaskulárneho systému. Dôležitými sú aj technické a technologické problémy pri transporte vody s vyšším obsahom korozívneho voľného oxidu uhličitého,“ uvádza realizátor projektu.

Hlavným cieľom jeho práce je intenzifikácia procesu rekarbonizácie nízko mineralizovanej pitnej vody, a to konkrétne z troch hľadísk. Po prvé ide o využitie potenciálu vysokých objemových rýchlostí v rekarbonizačnom reaktore s fluidizovanou vrstvou, čo umožňuje úpravu veľkých objemov vody v relatívne krátkom čase. Ďalej je to príprava kompozitných granulátov s využitím surovín a materiálov s vysokým obsahom uvedených deficitných prvkov v nízko mineralizovanej vode. „Príprava granulátov s vhodným zastúpením predmetných prvkov, homogénneho tvaru s veľkým špecifickým povrchom, vhodnou kompaktnosťou z hľadiska odolnosti voči oterom, ale aj z hľadiska ich rozpustnosti a uvoľňovania vápnika a horčíka nám vytvára predpoklady pre synergické využitie týchto aspektov na intenzifikáciu procesu rekarbonizácie a jeho následnú optimalizáciu.“

Tretím je hľadisko postupov používaných pre charakterizovanie granulovaných materiálov. Na základe výsledkov z experimentálneho reaktora na konci výskumu sa realizátori projektu snažia navrhnúť matematický model, ktorý opisuje proces rekarbonizácie v závislosti od vlastností granulátu a fluidizovanej vrstvy.

„Momentálne spolupracujeme s Fakultou chemickej a potravinárskej technológie, s Ústavom chemického a environmentálneho inžinierstva na intenzifikácii procesu rekarbonizácie bez úpravy granulátu, to znamená s drvenými horninami s vysokým obsahom deficitných prvkov, konkrétne sú to dolomit, vápenec, polovypálený dolomit, sadrovec, Magno-Dol a ich možné kombinácie,“ podotkol Ing. Radovan Ružinský.

projekt

V ďalšej časti projektu budú pre optimálne nastavenie výkonnosti reaktora v riešení projektu použité materiály najprv pomleté na vibračnom mlyne, následne kompaktované, roztriedené do frakcií a použité ako fluidizovaná vrstva. Ako uvádza odborník, v rámci riešenia tohto cieľa bude potrebné charakterizovanie vlastností týchto častíc (hustota, porozita, špecifický povrch, charakteristický rozmer) a s nimi spojené dostatočné uvoľňovanie Ca2+, Mg2+ a potrebné merané veličiny na určenie optimálneho nastavenia procesu rekarbonizácie (prietok vody a CO2, výška fluidizovanej vrstvy, tlaková strata, pH, vodivosť, spotrebovaný a voľný CO2, určenie prahovej rýchlosti, expanzie vrstvy a úletovej rýchlosti). „Vzhľadom na to, že rekarbonizácia je proces úpravy pitnej vody, častice vo vrstve musia byť zdravotne neškodné, tvarovo a rozmerovo homogénne, dostatočne veľké, aby z reaktora neulietali a zároveň dostatočne pevné, aby sa mohla optimalizovať aj doba zdržania častíc fluidizovanej vrstvy v reaktore ako vsádzky. Existujú štúdie na kompaktovanie daných materiálov, avšak zatiaľ neuvažujú s podobným využitím výsledného produktu.“

Projekt Optimalizácia granulátu pre proces rekarbonizácie vo fluidizovanej vrstve patrí medzi projekty, ktorým bol udelený grant Slovenskej technickej univerzity v Bratislave (STU).

*********************************************

Rektor STU Robert Redhammer udeľoval granty mladým vedcom už po 9. raz. Každý z podporených mladých vedcov získal príspevok vo výške tisíc eur. Odovzdávanie grantov sa uskutočnilo v Aule D. Ilkoviča začiatkom mája 2018. Granty si prevzali mladí vedci zo všetkých fakúlt Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, najsilnejšie zastúpenie má Stavebná fakulta (SvF) či Fakulta chemickej a potravinárskej technológie (FCHPT).

Rektor STU Robert Redhammer vysvetlil, že univerzitný grantový program pre mladých je „školou“ písania úspešných projektov a vyzýva riešiteľov, aby sa postupne uchádzali o národné a medzinárodné granty a nadväzovali kontakty s výskumnými kolektívmi v zahraničí. Na tento grantový program nadväzuje na STU ďalší pre skúsenejších vedcov – Grantový program na podporu excelentných tímov mladých výskumníkov. STU finančne odmeňuje aj najlepšie vedecké publikácie a aj tímy, ktoré sa zapájajú do medzinárodných konzorcií a uchádzajú sa o medzinárodné granty.

 

Odborný garant textu a foto poskytol: Ing. Radovan Ružinský zo Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity Bratislava

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com /musiking/

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
Aurelium - centrum vedy
Publikácie Veda v CENTRE
Veda v Centre
Quark_2019
kúpa časopisov jún 2016
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
V tehotenstve je v matkinej krvi prítomná DNA plodu, ktorá sa dá izolovať a tak zistiť fakty o bábe.
Zistite viac