Voda z dolů v sobě ukrývá poklad

Víte, co to je „živá laboratoř“? V blízkosti uhelného dolu ji chystají ostravští vědci. Abychom se do ní podívali, potřebovali bychom stroj času. Zatím jsme si museli vystačit s menší laboratoří v univerzitní budově. Rozhodně ale nebyla „mrtvá“.

Doktorka Petra Malíková nalévá do odměrného válce vodu, která pochází z asi kilometrové hloubky bývalého uhelného dolu Jeremenko. Zapne přístroj, takzvanou elektrodialýzu, která patří do skupiny membránových technologií. Po skončení procesu bude výsledkem upravená voda zbavená solí a solný koncentrát. Důležitou součástí elektrodialýzy jsou membrány, které zajistí průchod iontů z upravované vody do koncentrátu. Mohou vypadat třeba jako několik fólií poskládaných vedle sebe. „To je slisovaný iontoměnič s pojivovou částí. Poskládáme je do jakéhosi „sendviče“. Dáme tam kationaktivní membránu, rozdělovač, anionaktivní membránu, rozdělovač… Tím nám vznikne svazek, který smontujeme mezi desky, na kterých jsou elektrody,“ popisuje Malíková.

Úkolem vědců tady v laboratoři technologie vody na Hornicko-geologické fakultě VŠB-TUO je mimo jiné otestovat různé membrány pro získání co nejkvalitnějších produktů z upravované důlní vody. Zapojili se totiž do projektu REWAISE (REsilient WAter Innovation for Smart Economy), který je financován z prestižního programu Evropské unie HORIZON 2020. Projekt propojuje přední evropské vodárenské subjekty a akademickou sféru. Do projektu je zapojeno 24 subjektů z 11 evropských zemí. Membrány pro laboratorní testy zajišťuje lídr projektu španělská společnost FCC AQUALIA, S. A. Vysoká škola báňská je v projektu jediná, která se věnuje důlním vodám. Jiné zapojené firmy a instituce zkoumají odsolování vody mořské.

Pro odsolení důlních vod lze použít i jiné membránové technologie, nejen elektrodialýzu. Stejně tak mohou i membrány vypadat různě. Třeba jako sada trubek nebo jako „vlasy“ z vláken připomínajících dentální nit. Kterou membránu vědci použijí a jakou technologii zvolí, určuje z velké části vstupní rozbor vody. „Důlní vodu analyzujeme i na speciálních přístrojích, které nám detekují velmi nízké koncentrace různých kovů. Na základě vstupního složení navrhujeme technologii úpravy, přičemž odsolení na elektrodialýze je tím hlavním,“ přidává se docentka Silvie Heviánková. Voda se v laboratoři vyčistí tak důkladně, že aby mohla být považována za pitnou, musí se do ní některé minerály zpětně přidat, například vápník a hořčík.

Jedním z důvodů, proč se ostravští vědci odsolováním důlních vod zabývají, je hledání náhradního zdroje pitné vody. „V případě, že by byl nedostatek vody ve standardních zdrojích, tak tady máme uprostřed města potenciální objem kolem pěti milionů kubíků ročně, což už je velmi zajímavé množství vody,“ objasňuje Heviánková.

Ekonomicky zajímavé mohou být i samotné soli z vody získané. Dají se z nich totiž vyseparovat další látky, jak vysvětluje další z výzkumníků doktor Václav Zubíček: „Idea je ze solí získávat minerální suroviny, které jsou důležité. V této fázi ověřujeme, jaké množství jsme schopni dostat. Lze to chápat jako náhradní ložisko těchto látek.“ Zejména se vědci zaměřují na lithium a bor.

Lithiové baterie (ne)mají budoucnost

Výzkum zatím probíhá v laboratoři v budově Hornicko-geologické fakulty. V praxi by ale výsledky měla ověřit tzv. „živá laboratoř“, která vznikne přímo u dolu Jeremenko. „Budou to kontejnery, do kterých umístíme stejné technologie, jako vidíte tady, jen ve větším měřítku,“ plánuje Zubíček. Jednotlivé kontejnery budou navzájem propojené. Tuto podobu vědci zvolili proto, aby laboratoř byla snadno přenositelná. Vědcům poslouží k výzkumu, ale výhledově by stejná technologie měla sloužit průmyslové praxi.

„Využití naše technologie najde nejen u nás v Moravskoslezském kraji, ale důlní vody můžeme nalézt v různých částech České republiky. Spolupracujeme i s polskými sousedy. Ostatně v celém světě se někde těží,“ věří ekonomickému potenciálu technologie Zubíček. Nejde ale jen o vodu a suroviny z ní získané. Důlní voda, alespoň v případě dolu Jeremenko, má celoroční teplotu 27°C. Lze ji tedy využít jako zdroj geotermální energie. Důlní voda je prostě poklad…

Nejen v projektu REWAISE, ale i v dalších výzkumech ostravští vědci rádi spolupracují s komerčními partnery. Prý je to oboustranně výhodné. Průmyslový sektor pomáhá vědcům lépe pochopit, která technologie je v praxi uplatnitelná, vědci zase přichází na to, jak technologie vyvinout. „Snažíme se o to, aby vše, co tady vyprodukujeme, nalezlo komerční potenciál, aby to nalezlo svého partnera, který to začne využívat. Neradi děláme věci do šuplíku,“ konstatuje Zubíček a slibuje, že první sklenkou pitné vody získané z uhelných dolů si přiťukneme asi za rok nebo rok a půl.

Více se dozvíte v naší zvukové reportáži. Klikněte na lištu v horní části článku.

Plazma zužitkuje odpad z recyklačních linek