Nová generace nanofiltračních membrán v inteligentních úpravnách MINT-NANOREC společnosti New Water Group otevírá nové možnosti výroby a recyklace pitné vody

Změna klimatu, opakující se období sucha a rostoucí požadavky na kvalitu vodních zdrojů mění způsob, jakým je nutné přistupovat k výrobě a využívání vody. Vedle tradičních podzemních a povrchových zdrojů proto nabývají na významu také vyčištěné komunální odpadní vody. Odtok z ČOV představuje relativně stabilní a celoročně dostupný zdroj vody, který zůstává k dispozici i v obdobích omezených srážek. Společnou výzvou při využívání povrchových i vyčištěných odpadních vod je současně přítomnost mikropolutantů, mikroplastů, reziduí léčiv, pesticidů, PFAS a dalších obtížně odstranitelných látek.

Nové možnosti v obou aplikačních oblastech přináší proces přímé nanofiltrace dNF (direct Nanofiltration) využívající novou generaci vícevrstevných nanofiltračních membrán ve formě dutých vláken (HFNF). Jejich zásadní technologickou výhodou je integrace separačních vlastností ultrafiltrace a nanofiltrace přímo do jedné vícevrstevné membrány, přičemž geometrie dutého vlákna současně přináší provozní robustnost, dobrou čistitelnost a schopnost zpracovávat vody se složitější matricí. V jediném membránovém stupni tak dNF vytváří víceúčelovou bariéru pro nerozpuštěné a organické látky, mikroplasty, mikropolutanty, PFAS, část fosforu a mikroorganismy. Oproti konvenčním procesům založeným na spirálově vinutých NF/RO membránách umožňuje pracovat s jednodušší předúpravou, při výrazně nižší energetické náročnosti a s efektivnějším automatickým čištěním membrán.

Přímá nanofiltrace současně umožňuje účinněji a ekonomicky výhodněji využívat navazující procesy AOP a sorpce na GAC/PAC, protože tyto procesy nemusí být aplikovány přímo na celý objem vstupní vody. AOP zpracovává již předčištěný permeát dNF s výrazně nižším a stabilnějším obsahem organických látek a příznivějšími podmínkami pro UV oxidaci. Sorbenty lze naopak cíleně využít pro dočištění retentátu, ve kterém jsou mikropolutanty zakoncentrovány a který při výtěžnosti technologie až 85 % představuje přibližně 15 % původního objemu vody. Tím lze významně snížit spotřebu chemikálií, sorbentů i energie a současně zvýšit účinnost navazujících procesů.

Kontejnerová úpravna MINT-NANOREC, patřící do portfolia membránových inteligentních technologií MINT® společnosti New Water Group s.r.o., využívá dNF jako klíčovou součást inteligentního vícebariérového systému s autonomním řízením a kontinuální kontrolou klíčových procesních bariér. Přímá nanofiltrace umožňuje v jednom procesním kroku účinně separovat široké spektrum nežádoucích látek, včetně části fosforu bez jeho chemického srážení a bez produkce kalu. Produkt v kvalitě pitné vody lze podle charakteru vstupní vody vyrábět s výtěžností až 85 %, při nízké spotřebě energie a chemikálií. Retentát i ostatní technologické odpadní proudy jsou dále zpracovávány s cílem minimalizovat jejich environmentální dopad a umožnit provoz technologie v duchu principů ZLD (Zero Liquid Discharge). Dlouhodobá validace na odtoku komunální ČOV potvrdila spolehlivý, energeticky efektivní a autonomní provoz technologie a její schopnost reagovat na nové požadavky evropské legislativy v oblasti kvartérního čištění a opětovného využívání vyčištěných odpadních vod.

Článek představuje technologický princip MINT-NANOREC a výsledky dvou rozdílných provozních aplikací: dlouhodobého kvartérního čištění odtoku komunální ČOV s možností recyklace vody v kvalitě vody pitné a decentralizované výroby pitné vody z lokálního povrchového zdroje během festivalu Rock for People 2026. Obě aplikace demonstrují potenciál nové generace nanofiltračních membrán pro bezpečnou, energeticky úspornou a environmentálně šetrnou výrobu a recyklaci vody.

1. Od nedostatku vody k jejímu zpětnému využití

Dostupnost kvalitní vody se postupně stává jednou z významných výzev evropského vodního hospodářství. Opakující se období sucha a nedostatek srážek mohou významně omezovat vydatnost povrchových i podzemních zdrojů právě v době, kdy potřeba vody pro obyvatelstvo, průmysl a další využití zůstává zachována. Řešením proto nemusí být pouze hledání nových zdrojů, ale stále významnější roli získává efektivnější a cirkulární využívání vody, kterou již máme k dispozici.

Z tohoto pohledu představují významný potenciál vyčištěné komunální odpadní vody. Odtok z ČOV vzniká nepřetržitě a jeho dostupnost je ve srovnání s přírodními zdroji podstatně méně závislá na aktuálních srážkových poměrech. Právě v období sucha tak může po odpovídající pokročilé úpravě představovat stabilní lokální zdroj vody pro další využití. Obdobný princip lze uplatnit také při výrobě pitné vody, kdy moderní decentralizované technologie umožňují využívat lokální povrchové zdroje a vyrábět vodu přímo v místě její spotřeby. Praktickou ukázkou tohoto přístupu byla v roce 2026 výroba pitné vody ze Správčického písníku přímo v areálu festivalu Rock for People pro více než 80 000 návštěvníků. Mobilní kontejnerový systém tak demonstroval možnost nahradit část externích dodávek vody jejím získáváním a úpravou přímo z místního zdroje.

Oba přístupy však spojuje zásadní problém – kvalita zdrojové vody. Povrchové vody i odtoky komunálních a průmyslových ČOV mohou obsahovat pesticidy a jejich metabolity, rezidua léčiv, PFAS, hormony, mikroplasty a další mikropolutanty, pro jejichž komplexní odstranění nebyly konvenční technologie primárně navrženy. Významným problémem zůstává rovněž eutrofizace povrchových vod související mimo jiné s přítomností fosforu. Kvartérní čištění se proto stává významnou součástí moderní ochrany vodních zdrojů a současně jedním z předpokladů jejich bezpečného cirkulárního využívání.

Na tento vývoj reaguje také evropská legislativa. Směrnice Evropského parlamentu a Rady (EU)2024/3019 o čištění městských odpadních vod zavádí požadavky na kvartérní čištění zaměřené na odstranění širokého spektra mikropolutantů, zpřísňuje požadavky na odstraňování živin a podporuje opětovné využívání vyčištěných městských odpadních vod, zejména v oblastech ohrožených nedostatkem vody. Česká republika musí její požadavky transponovat do národní legislativy nejpozději do 31. července 2027.

Vodní hospodářství se tak postupně posouvá od tradiční otázky „jak vodu dostatečně vyčistit před jejím vypuštěním?“ k širšímu přístupu: „jak vodu upravit natolik účinně, energeticky efektivně a bezpečně, aby se mohla stát novým vodním zdrojem?“ Tento požadavek se týká jak recyklace vyčištěných odpadních vod, tak pokročilé úpravy lokálních povrchových zdrojů pro výrobu pitné vody. Právě nová generace membránových procesů otevírá možnosti, jak oba směry technologicky propojit.

2. Přímá nanofiltrace DNF – integrace ultrafiltrace a nanofiltrace v jedné membráně

Technologickým jádrem úpraven MINT-NANOREC je proces přímé nanofiltrace dNF (direct Nanofiltration) využívající novou generaci vícevrstevných nanofiltračních membrán ve formě dutých vláken HFNF. Jejich zásadní technologickou odlišností je integrace ultrafiltrační a nanofiltrační separační funkce přímo do jedné vícevrstevné membrány ve formě dutého vlákna.

Konvenční nanofiltrace (NF) a reverzní osmóza (RO) využívají převážně spirálově vinuté membránové elementy. Ty dosahují vysoké separační účinnosti, ale zpravidla vyžadují kvalitní předúpravu vstupní vody a pracují při vyšších provozních tlacích. Rovněž vykazují horší čistitelnost a chemickou odolnost. U vod se složitější matricí je proto často nutné řadit několik samostatných technologických stupňů – například mechanickou předúpravu, ultrafiltraci a následně NF nebo RO.

Vícevrstvé HFNF membrány dNF přinášejí odlišný přístup. V jediném membránovém elementu spojují robustnost a provozní vlastnosti dutovláknové ultrafiltrace se selektivitou nanofiltrace. Tato integrace umožňuje omezit nároky na předúpravu i při zpracování vod se složitější matricí, efektivně provádět automatické proplachy a chemické čištění membrán a významně snížit energetickou náročnost vlastní membránové separace. Dosavadní provozní zkušenosti potvrzují i 70% snížení energetické náročnosti oproti konvenční nanofiltraci. Hlavní výhody unikátní vícevrstevné membrány HFNF jsou souhrnně uvedeny na následujícím obr.1

Obr.1. Hlavní výhody unikátní nanofiltrační membrány HFNF ve formě dutých vláken při procesu přímé nanofiltrace (dNF) oproti konvenčním NF/RO membránám.

Jedna membrána – několik separačních funkcí

Významnou vlastností HFNF membrán je jejich multifunkční separační účinek. Jeden membránový stupeň současně:

• odstraňuje nerozpuštěné látky, barvu a zákal,
• zachycuje mikroplasty,
• významně redukuje organické látky,
• separuje široké spektrum mikropolutantů včetně léčiv, pesticidů a PFAS,
• částečně odstraňuje fosfor,
• částečně změkčuje vodu,
• vytváří první účinnou mikrobiální bariéru.

Samotná dNF dosahovala u sledovaných mikropolutantů podle vlastností konkrétní látky účinnosti separace zpravidla nad 60–80 %. U fosforu bylo provozně ověřeno částečné odstranění až přibližně 60 % bez chemického srážení a bez produkce chemického kalu a samotná membrána vytvářela první mikrobiální bariéru přibližně na úrovni 4 log.

Právě integrace několika separačních funkcí do jednoho membránového procesu je významná jak při úpravě povrchových vod, tak při kvartérním čištění odpadních vod. U konvenčních technologických sestav musí být jednotlivé skupiny znečištění často řešeny několika samostatnými procesy, zatímco dNF je dokáže významnou měrou separovat již v jednom technologickém kroku.

Z pohledu úpravy povrchových vod je důležitá také schopnost redukovat fosfor bez jeho chemického srážení. To může být významné zejména u eutrofizovaných zdrojů, kde lze společně se zákalem, organickými látkami a mikropolutanty současně omezovat také nutrientní zatížení. Konkrétní separační účinnost je však vždy závislá na charakteru daného zdroje.

3. Úpravna MINT-NANOREC jako inteligentní vícebariérová technologie

Úpravna MINT-NANOREC, znázorněná na Obr.2, využívá integraci pokročilého membránového procesu přímé nanofiltrace (dNF) s dalšími procesy předúpravy nátoku a doúpravy produktu, čímž zajišťuje bezpečný a hygienizovaný produkt bez cizorodých látek v kvalitě pitné vody dle Vyhl. 252/2004 Sb. s výtěžností 75-85 %.

Aplikačně představuje pokročilou membránovou technologii kvartérního dočištění odpadní vody nebo zdroje pro pitnou vodu, umožňující dokonalé odstranění nerozpuštěných látek, zákalu, barvy, organických látek včetně mikroplastů, efektivní odstranění mikropolutantů (pesticidy, farmaka, sladidla, PFAS a další polutanty) s účinností až 95 %. Nelze opomenout částečné snížení koncentrace fosforu, částečné změkčení vody, a účinné odstranění bakterií a virů.

Samotná účinná HFNF membrána však není dostatečnou podmínkou pro bezpečnou výrobu vysoce kvalitní pitné vody. Úpravna MINT-NANOREC je proto koncipována jako vícebariérová technologie, která je komplexně navržena v kontejnerovém nebo unifikovaném rámovém modulárním provedení v kapacitách od 2 do 20 m³/h produktu. Vyšší kapacity nad 20 m³/h jsou pak navrhovány projektově. Konkrétní procesní konfigurace se přizpůsobuje kvalitě vstupní vody a požadovaným parametrům výsledného produktu.

Obr. 2. Pokročilá kontejnerová úpravna MINT-NANOREC s umělou inteligencí společnosti New Water Group s.r.o. s kapacitou nátoku do 5 m³/h, zahrnující předúpravu nátoku, proces přímé nanofiltrace (dNF), pokročilý oxidační proces AOP(H₂O₂/UVM+GAC), automatické čištění HFNF membrán včetně sanace relevantních částí technologie, doúpravu retentátu dNF a neutralizaci odpadních oplachových vod. Samostojící rozvaděč je umístěn v oddělené části kontejneru. Vlevo znázorněn 3D model – pohled z boku. Vpravo 3D model - pohled shora.

3.1. Vícebariérová ochrana výsledného produktu

První separační i dezinfekční bariéru úpravny MINT-NANOREC tvoří přímá nanofiltrace, která je chráněná jednoduchou mechanickou předfiltrací s automatickým režimem praní. Na HFNF membránách se nátok efektivně dělí na permeát a retentát v objemovém poměru 85/15 %. Finální doúprava permeátu je zajištěna pomocí pokročilého oxidačního procesu AOP(H₂O₂/UVM) s možností inteligentní regulace dávky peroxidu i intenzity UV záření v kombinaci s dočištěním na granulovaném aktivním uhlí (GAC). Poslední bezpečnostní stupeň produktu představuje jeho finální chemická dezinfekce, chránící produkt také před případnou sekundární mikrobiální kontaminací.

AOP není aplikován přímo na kvalitativně proměnlivý nátok, ale až na permeát dNF, ze kterého již byla odstraněna podstatná část organických látek, nerozpuštěných nečistot a mikropolutantů. Pokročilý oxidační proces tak vytváří druhou bariéru pro odstranění reziduálních mikropolutantů a současně další mikrobiální bariéru výsledného produktu. Pracuje přitom se stabilnější vodní matricí a za příznivějších podmínek pro působení UV záření. To umožňuje přesněji řídit dávku H₂O₂ a intenzitu UV záření, zvýšit účinnost procesu a současně snížit spotřebu chemikálií a energie. Kombinace dNF a navazujícího AOP v technologii MINT-NANOREC tak přináší významný kvalitativní i ekonomický efekt v podobě nižších investičních a provozních nákladů (CAPEX, OPEX), menších prostorových nároků technologie a vyšší bezpečnosti výsledného produktu v kvalitě pitné vody. Současně zajišťuje stabilní účinnost odstranění sledovaných mikropolutantů na úrovni 80 % a vyšší.

3.2. Komplexní zpracování retentátu a oplachových vod

Úpravna MINT-NANOREC je navržena tak, aby se zabývala nejen kvalitou produktu, ale také všemi vznikajícími vedlejšími proudy.

Oplachové vody z automatického čištění dNF membrán a z procesů CIP jsou před dalším nakládáním automaticky neutralizovány. Retentát lze podle charakteru aplikace dále upravovat pomocí sorpčních procesů s cílem odstranit zakoncentrované mikropolutanty. Rovněž kombinací srážecích, filtračních a sorpčních procesů zajišťujeme ve spolupráci s partnerskou společností IN-EKO-TEAM s.r.o. i společné odstranění mikropolutantů a nežádoucího fosforu z retentátu až na výpustní limity. U aplikace na komunální ČOV i povrchové zdroje je následně možné uvažovat o návratu takto upraveného retentátu zpět do biologického stupně ČOV. Koncept tím směřuje k minimalizaci kapalných odpadních proudů a provozu v duchu principů ZLD – Zero Liquid Discharge.

3.3. Inteligentní řízení a kontinuální kontrola procesních bariér

Dalším integrálním prvkem úpravny MINT-NANOREC je automatizace a inteligentní řízení.

Systém IQ-MINT je námi vyvinutý SW, založený na samooptimalizační a samoučící se umělé inteligenci a plní roli tzv. „digitálního technologa“, čímž zajišťuje autonomní a bezpečný provoz celé úpravny. Průběžně vyhodnocuje provozní parametry technologie a reaguje na změny kvality vstupní vody i aktuální stav jednotlivých technologických stupňů. Cílem je optimalizovat výtěžnost, energetickou náročnost, intervaly čištění membrán a celkové provozní náklady.

Technologie je také vybavena vzdáleným přístupem a dohledem v režimu 24/7.

Z pohledu bezpečnosti výroby vody je významná zejména kontinuální a periodická automatická kontrola jednotlivých procesních bariér. Bezpečnost výsledného produktu tak není založena pouze na předpokládané účinnosti membrány nebo na periodickém laboratorním rozboru, ale také na průběžném sledování provozního stavu celé technologie.

Systém doplňuje SW nástroj MINT-eBook, který funguje jako elektronický provozní deník a servisní kniha. Eviduje a hodnotí provozní a servisní data, podporuje plánování preventivní údržby a pomáhá předcházet havarijním stavům.

Komunikační protokoly technologie navíc umožňují efektivní propojení a využívání provozních dat pro nadřazený systém GIS (Geografický informační systém).

3.4. Základní technické parametry úpravny MINT-NANOREC

Kontejnerová i rámová modulární verze úpravny MINT-NANOREC představuje kompletně sestavenou funkční technologii pro velmi rychlou instalaci a uvedení do provozu.  Kontejner je zateplený, klimatizovaný, s ochranným nátěrem. Interiér je rozdělen na technologickou část a samostatnou místnost s rozvaděčem, která slouží i jako provozní kancelář. Všechny materiály, které přichází do kontaktu s vodou, jsou certifikované pro pitnou vodu. V místě instalace je nutné připravit rovnou plochu, elektrické připojení, přívod surové vody, odvod odpadní vody a odbyt produktu dle našich instrukcí a doporučení.

Tab.1. Základní technické parametry úpraven MINT-NANOREC

3.5. Aplikační potenciál úpraven MINT-NANOREC

Mezí hlavní aplikační segmenty úpraven MINT-NANOREC patří pokročilá úprava povrchového zdroje pitné vody, kvartérní čištění a recyklace odtoku komunálních i průmyslových ČOV, dešťová voda, průmyslové recyklace, odstranění pesticidů, PFAS, sladidel, léčiv a dalších mikropolutantů a mikroplastů, mobilní zajištění vodní infrastruktury pitné vody pro armádu nebo při živelných katastrofách.

4. Dlouhodobý demonstrační provoz úpravny MINT-NANOREC na komunální ČOV

Úspěšná provozní validace úpravny MINT-NANOREC, provozovaná v kapacitě 2-5 m³/h nátoku na reálných systémech odtoku z komunálních ČOV v režimu 24/7 prokázala v období od 10/2023 do 02/2025 spolehlivý a efektivní provoz technologie i kvalitu chemických a mikrobiálních parametrů produktu.  Úpravna byla přímo napojena na odtok z ČOV bez předřazení terciárního stupně čištění. V průběhu demonstračního provozu úpravny MINT-NANOREC byly pravidelně monitorovány a hodnoceny provozní a ekonomické parametry, jejichž souhrnné vyhodnocení za celé období provozu je uvedeno na Obr.3.

Obr. 3. Demonstrační celoroční provoz kontejnerové úpravny MINT-NANOREC na odtoku komunální ČOV, provozovanou v režimu 24/7 v období 10/2023 – 02/2025 včetně uvedení souhrnu ověřených provozních dat

Dále byly pravidelně monitorovány a hodnoceny kvalitativní parametry všech bilančních proudů a zejména produktu recyklace v rozsahu základních fyzikálně-chemických parametrů včetně jeho opakovaného hodnocení akreditovanou laboratoří pro pitnou vodu dle Vyhl. 252/2004 Sb. Z hlediska hodnocení účinnosti odstraňování mikropolutantů byla úpravna sledována pomocí vybrané skupiny cca 40 látek vzhledem k tomu, že obecně jde o velmi širokou skupinu látek s rozdílnými fyzikálními i chemickými vlastnostmi a tím i odstranitelností jednotlivými procesy technologie. Z důvodu zaměření provozu na kvartérní čištění odpadních vod bylo za základ považováno 12 látek uvedených v novelizaci směrnice 91/271/EHS o čištění městských odpadních vod (v kategorii 1 – látky, jež lze velice snadno odstranit: amisulprid, karbamazepin, citalopram, klarithromycin, diklofenak, hydrochlorotriazid, metoprolol a venlafaxin, v kategorii 2 – látky, jež lze snadno zneškodnit: benzotriazol, kandesartan, irbesartan a směs 4-methylbenzotriazolu a 5-methyl-benzotriazolu) doplněných o umělá sladidla a další látky ze skupin  analgetik, antiepileptik a antibiotik. Účinnost odstranění sledovaných látek a vybraných mikropolutantů kategorie I. a II. dle novelizované směrnice 91/271/EHS v produktu MINT-NANOREC je uvedena na obr. 4. a potvrzuje splnění nároků směrnice.

Obr. 4. Účinnost odstranění sledovaných látek a vybraných mikropolutantů kategorie I. a II. dle novelizované směrnice 91/271/EHS z odtoku komunální ČOV u produktu MINT-NANOREC

Účinnost odstranění sledovaných mikropolutantů z odpadního retentátu pomocí sorpčních metod na bázi GAC se pohybovala v intervalu 60 – 85 %. Je dále předpokládáno, že takto upravený retentát bude možno vracet zpět do aktivace ČOV v tzv. ZLD zapojení, zatímco vzniklé odpadní sorbenty lze likvidovat pyrolytickým spálením. Validované technické a ekonomické parametry a také možnou technologickou integraci MINT-NANOREC s kontejnerovým modulem REPHOS společnosti IN-EKO Team s.r.o. navíc potvrdily funkčnost komplexního modulárního recyklačního systému pro terciární a kvartérní čištění odpadní vody.

5. Výroba pitné vody z povrchového zdroje – Rock for People 2026

Možnost využití úpravny MINT-NANOREC pro pokročilou úpravu povrchových vod byla v roce 2026 provozně ověřena při zajištění pitné vody pro hudební festival Rock for People v Hradci Králové s více než 80 000 návštěvníky. Cílem bylo posílit kapacitu zásobování rozsáhlého festivalového areálu pitnou vodou a současně prakticky ověřit nový decentralizovaný přístup založený na využití lokálního povrchového zdroje a výrobě pitné vody přímo v místě její spotřeby. Tento princip navazuje na cirkulární přístup k vodním zdrojům popsaný v úvodu článku.

Jako zdroj surové vody byl využit nedaleký Správčický písník. Voda byla nejprve mechanicky předupravena pomocí bubnového tkaninového filtru společnosti IN-EKO TEAM s.r.o., následně akumulována a paralelně zpracovávána dvěma mobilními kontejnerovými úpravnami MINT. Během festivalu bylo tímto systémem souhrnně vyrobeno více než 2 000 m³ pitné vody. Jednou z použitých technologií byla úpravna MINT-NANOREC o kapacitě 5 m³/h, využívající proces přímé nanofiltrace dNF s vícevrstevnými HFNF membránami ve formě dutých vláken. Vyrobená a hygienicky zabezpečená pitná voda byla následně akumulována ve vacích určených pro pitnou vodu a distribuována do festivalového areálu.

MINT-NANOREC na Rock for People 2026:  Kapacita: 5 m³/h; Zpracováno: 574 m³ ;Výtěžnost: 83,8 % ;

Spotřeba: 0,73 kWh/m³; Mikropolutanty v produktu: pod mezí stanovitelnosti; Bez koagulačního kalu

Bez remineralizace; Provoz v režimu 24/7 se vzdáleným on-line dohledem

Obr. 5. Provoz mobilní úpravny MINT-NANOREC při výrobě pitné vody ze Správčického písníku pro festival Rock for People 2026 a souhrn dosažených provozních parametrů

Během provozu zpracovala úpravna MINT-NANOREC 574 m³ surové povrchové vody, při dosažené výtěžnosti 83,8 % a měrné spotřebě elektrické energie pouze 0,73 kWh/m³ produktu. Vedle standardních parametrů pitné vody byla zvláštní pozornost věnována také mikropolutantům. Jejich koncentrace byly monitorovány jak ve zdrojové vodě, tak v produktu úpravny MINT-NANOREC, přičemž analýzy zahrnovaly mimo jiné sledované PFAS, léčiva, rezidua drog a další mikropolutanty. Ve výsledném produktu byly všechny sledované analyty detekovány pod mezí stanovitelnosti použitých analytických metod. Výsledky tak potvrdily vysokou bariérovou účinnost technologie vůči stopovým organickým kontaminantům a význam použití dNF při výrobě pitné vody z povrchových zdrojů.

Významnou provozní výhodou byla také absence konvenčního chemického předčištění. Předúprava surové vody byla založena na jednoduché mechanické separaci pomocí bubnového tkaninového (pile) filtru společnosti IN-EKO TEAM s.r.o., který zajišťoval kontinuální odstranění větších nerozpuštěných látek před následnou membránovou úpravou. Na rozdíl od běžných úpraven povrchových vod založených na koagulaci, flokulaci a následné sedimentaci nebo flotaci nebyly v hlavním procesu používány koagulanty ani flokulanty, a nevznikal proto klasický vodárenský kal. Oplachové vody z bubnového předfiltru a periodického čištění membrán byly neutralizovány a následně bezpečně vráceny zpět do zdrojového písníku. Řešení tak nevyžadovalo samostatné kalové hospodářství ani odvoz významného kapalného odpadního proudu mimo lokalitu.

Další výhodou dNF oproti reverzní osmóze bylo zachování vhodné části přirozeného minerálního složení vody, takže výsledný produkt nevyžadoval následnou remineralizaci. V kombinaci s nízkou energetickou spotřebou, vysokou výtěžností a automatickým provozem tak aplikace MINT-NANOREC na Rock for People prakticky ověřila možnost vyrábět bezpečnou pitnou vodu z lokálního povrchového zdroje s minimálními požadavky na chemické hospodářství a nakládání s odpady.

6. Závěr

Úpravna MINT-NANOREC představuje technologickou platformu pro pokročilou úpravu vody, která kombinuje přímou nanofiltraci dNF, vícebariérovou doúpravu produktu, zpracování vedlejších proudů a inteligentní autonomní řízení. Dlouhodobý provoz na odtoku komunální ČOV potvrdil její využití pro kvartérní čištění s následnou recyklací vody v kvalitě vody pitné, při účinném odstranění mikropolutantů, částečné redukci fosforu a nízké energetické i provozní náročnosti. Doúprava retentátu a neutralizace oplachových vod současně umožňují minimalizovat kapalné odpadní proudy v duchu principů ZLD. V kombinaci s modulem REPHOS společnosti IN-EKO TEAM s.r.o. lze dále zvýšit účinnost odstranění fosforu v rámci komplexního řešení.

Aplikace na Rock for People 2026 současně ověřila využití MINT-NANOREC i pro decentralizovanou výrobu pitné vody z lokálního povrchového zdroje. Technologie zpracovala 574 m³ surové vody při výtěžnosti 83,8 % a spotřebě pouze 0,73 kWh/m³ produktu. Ve výsledném produktu byly všechny sledované mikropolutanty analyzovány pod mezí stanovitelnosti. Výroba probíhala bez koagulace a flokulace, bez produkce klasického vodárenského kalu a bez nutnosti následné remineralizace.

Obě provozní aplikace tak potvrzují, že stejnou technologickou platformu lze využít jak pro kvartérní čištění a recyklaci vyčištěných odpadních vod, tak pro výrobu pitné vody z povrchových zdrojů. Nízká energetická náročnost, omezená spotřeba chemikálií, minimalizace odpadních proudů a autonomní provoz vytvářejí předpoklady pro širší využití MINT-NANOREC v rámci cirkulárního a udržitelného hospodaření s vodou.

Poděkování

Děkujeme partnerům IN-EKO TEAM s.r.o., Alad CZ s.r.o., HSI com s.r.o., VŠCHT Praha a VÚV TGM Praha, kteří v rámci projektu TAČR č. FW03010226 a projektu TAČR č. FW12010351 spolupracovali na vzniku úpravny MINT-NANOREC. Rovněž děkujeme provozovatelům ČOV a organizátorům Rock for People, kteří nám umožnili prezentovat provoz této unikátní úpravny.

Autor:

Černín A.¹*, Stárek J¹,Tichý D¹.

¹New Water Group s.r.o., Nádražní 312, 407 56 Jiřetín pod Jedlovou;

Foto:
New Water Group s.r.o.