«Фатберги» — это большие липкие массы, состоящие из жиров, масел и смазочных материалов, которые могут засорять канализацию по всему миру. Их устранение и ремонт систем могут обойтись в огромные суммы. Например, Нью-Йорк тратит около 18,8 миллиона долларов на удаление «фатбергов» каждый год.
Новая система очистки сточных вод может предотвратить их образование
Прототип использует переработанный уловитель жира и интеллектуальную химическую обработку, которые вместе оптимизируют поток воды. Экспериментальный процесс подробно описан в исследовании, недавно опубликованном в журнале ACS ES&T Water.
Что такое «фатберги»?
«Фатберги» обычно состоят из жиров, масел и смазочных материалов (ФОЖ). Эти вещества не разлагаются в канализационной системе и могут прилипать к другим предметам, которые не следует смывать в унитаз, включая детские салфетки. Все эти неразлагаемые предметы слипаются вместе, а затем затвердевают. Результат — почти неустранимый засор.
По данным Школы общественного здравоохранения имени Джона Хопкинса Блумберга, инженеры-сантехники обычно используют мощные водяные струи, пилы и кирки, чтобы разбить «фатберги» на более мелкие кусочки. Затем кусочки можно удалить вручную или с помощью промышленного пылесоса. Очистка одного «фатберга» может занять много времени и средств.
Решение проблемы
Чтобы решить эту растущую проблему, инженеры из Королевского технологического института Мельбурна (RMIT) в Австралии сосредоточились на предотвращении образования «фатбергов», а не на их устранении.
Соавтор исследования и инженер-строитель Биплоб Праманик сказал в заявлении: «Традиционные жироуловители не предназначены для улавливания мелких частиц и эмульгированных жиров в современных кухонных сточных водах. Наша система нацелена на все типы жиров, даже на трудноудаляемые эмульгированные жиры, которые просачиваются через обычные ловушки».
Как работает новая система
Их новый дизайн использует серию физических барьеров (называемых перегородками), размещённых внутри уловителей жира в водостоках. Уловитель замедляет поток сточных вод, отделяя более крупные частицы жира от воды. Затем добавляется небольшая доза распространённого химического вещества для очистки воды — квасцов (сульфат алюминия). Квасцы затем комкуют более мелкие, взвешенные в воде жиры для лёгкого удаления.
По словам соавтора исследования и инженера-строителя Нилуфы Султаны, эта новая система эффективно работает даже в реальных условиях с высокими температурами и использованием моющих средств.
«В то время как традиционные уловители удаляют около 40% жиров, наша система достигает до 98% — даже при испытаниях с реальной кухонной сточной водой», — сказала Султана.
Команда говорит, что эту технологию можно масштабировать для использования на кухнях любого размера, даже на коммерческих кухнях, которые являются крупными источниками образования «фатбергов». Её также можно модернизировать для существующих систем управления жирами. При внедрении в уже существующие системы управления жирами это может стать более экономичным способом защиты канализационной инфраструктуры.
«Засоры из-за жира, масла и смазочных материалов могут привести к разливам сточных вод на наших улицах и в водоёмах, — добавила соавтор и инженер-химик Фелисити Роддик. — Это исследование показывает, что мы можем остановить проблему в её источнике, с помощью простой модернизации систем, которые уже используют предприятия общественного питания».