Menu

Až 550 tisíc hektolitrů – právě tolik vína se v českých a moravských podnicích vyrobí za jeden kalendářní rok. Při takovém objemu produkce musí česká a moravská vinařství opakovaně řešit problém s odpadní vodou, která při zpracování hroznů a výrobě vína vzniká. Zejména v době vinobraní dosahuje tato odpadní voda extrémních hodnot organického znečištění. Ve velké míře jsou zde obsaženy látky jako cukry, kyselina octová a etanol. Proto chceme vinařům přinést technologii, která dokáže odpadní vody efektivně vyčistit a dokonce i recyklovat. Díky našemu společnému úsilí s výzkumníky z VUT jsme uspěli v grantovém projektu TREND, který vypsala Technologická agentura České republiky.

 

Pro běžné čistírny odpadních vod je většinou takto silné organické znečištění problém a vinaři takovou odpadní vodu nemohou do veřejné kanalizace vypouštět, protože by mohla čistírnu poškodit. Hodnotu organického znečištění v běžných komunálních vodách totiž vinařství mnohonásobně přesahují. Vybudovat si vlastní čistírnu odpadních vod s využitím aktuálně dostupných technologií je záležitost, která vyžaduje poměrně velký stavební prostor a z hlediska výše investice je pro řadu vinařství neřešitelná.

 

A právě proto v rámci partnerství s VUT vyvíjíme novou technologii, kterou je možné vybudovat na malém prostoru s minimem stavebních úprav a za přijatelné investiční prostředky. „Spolupráce trvá už přes tři roky. Na práci se podílí tři až čtyři zaměstnanci firmy. Teď jsme s naším záměrem uspěli v rámci grantové žádosti u Technologické agentury České republiky,“ říká Petr Hajný, ředitel divize VODA společnosti HUTIRA.

Odpadní voda z vinařství vzniká typicky při oplachování tanků, potrubí a dalších zařízení pro výrobu vína. Znečištěná je jak cukry, které jsou přirozenou součástí hroznů, tak etanolem, tedy zbytkovým alkoholem. Díky přítomnosti cukru může odpadní voda přirozeně dál kvasit, čímž později vzniká i kyselina octová. Velkou část této vinařské směsi je ale možné dál využít.

 

„Podstatné je, že nám nejde pouze o vyčištění vody, kterou by pak šlo laicky řečeno „vypustit do kanálu“. Od začátku jsme chtěli vodu recyklovat, tedy zpracovat ji tak, aby mohla být dále využita. A ideálně z ní získat i cenné látky, v tomto případě etanol,“ vysvětluje Michal Touš, výzkumník z Ústavu procesního inženýrství VUT v Brně.

 

Základem všeho je integrace dvou technologických procesů – vakuového odpařování a takzvaného stripování. Zjednodušeně řečeno – při odpařování odpadních vod přechází voda a etanol do plynné fáze, čímž se odděluje od zbytku roztoku. Tímto procesem zůstane zhruba desetina původního množství, zato velmi silně znečištěná. U tohoto zbytku existuje potenciál využití například v bioplynových stanicích. Cukry, které zbylý koncentrát obsahuje, totiž v sobě skrývají hodně energie.

 

„Dlouhodobě prověřujeme, jaká je situace nejen v oblasti vinařství, ale v celém potravinářském průmyslu. Tyto podniky totiž často mají problém s odpadními vodami vzhledem k povaze jejich výroby. Takovým provozům chceme přinést technologicky inovativní řešení, které bude přijatelné z hlediska investičních nákladů a zároveň bude prostorově nenáročné ve srovnání s konvenčními technologiemi,“ tvrdí Petr Hajný s tím, že zatím by chtěl tuto technologii směřovat na větší výrobní závody. V budoucnu ale podle něj najde uplatnění i u menších rodinných podniků.

 

Co bude s projektem dál? V těchto chvílích připravujeme dokumentaci ke kontejnerovému prototypu, probíhají tedy výpočty a tvorba technických výkresů. „Čeká nás ještě spousta práce. V rámci dosavadního vývoje jsme ale již provedli řadu testů a ověřili si efektivitu technologických postupů na reálných vzorcích vod z vinařských provozů. Prototyp bychom chtěli mít hotový do konce roku 2024 a v současné chvíli jednáme s několika společnostmi ze segmentu vinařství, kde bychom chtěli technologii dlouhodoběji testovat v provozu na reálných vinařských vodách,“ uzavírá Petr Hajný.

Jednotka pro oběhové vodní hospodářství ve vinařských provozech

Období řešení: 01.01.2024 — 30.06.2026

Zdroje financování

Technologická agentura ČR

Projekt „Jednotka pro oběhové vodní hospodářství ve vinařských provozech“ je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR a Ministerstva průmyslu a obchodu ČR v rámci Programu TREND. Tento projekt byl financován v rámci Národního plánu obnovy z evropského Nástroje pro oživení a odolnost.


– plně financující

O projektu

Popis anglicky
The aim of the project is the design, installation, commissioning, and full automation of a pilot unit for wastewater (WW) recycling in a winery. WW from wineries is characterized by high organic load and high ethanol concentration. This contamination and its considerable seasonal and local variability make it significantly more expensive to process the WW by conventional methods, which generally do not allow the recovery of the treated water. The recycling technology will produce three output streams: clean water for process purposes (up to 90% of the original volume), ethanol solution with potential for further commercial use, and concentrated sludge. The project will reduce water consumption and WW disposal costs and enable operators to comply with environmental requirements.

Klíčová slova anglicky
waste water; winery; water reuse; ethanol; vacuum evaporation; stripping; zero liquid discharge

Jednotka přímé osmózy pro recyklaci průmyslových odpadních vod

Období řešení: 01.01.2024 — 31.12.2025

Zdroje financování

Technologická agentura ČR

Tento projekt je financován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci 2. veřejná soutěž programu SIGMA

– plně financující

O projektu

Popis anglicky
The aim of the project is to design, install and commission an experimental forward osmosis (FO) unit as an innovative and effective means of achieving water circularity in industrial plants. Water recovery by osmosis is a passive process, which is associated with a favorable energy balance. Other positive features of FO are resistance to fouling, chemical robustness, high water yields or low operating pressures. Suitable wastewater types for the deployment of FO are characterised by large volumes and low contamination (e.g. from the food industry). The tasks of the project will answer important research and development questions of this progressive technology, in particular a) the areas of applicability, b) the appropriate draw solution, c) the regeneration options for the draw solution.