BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

„EGY ÉVTIZEDNYI TUDOMÁNYOS MUNKÁVAL EURÓPAI UNIÓS TÖREKVÉSEKET IS MEGELŐZTÜNK”

2018. január 8. hétfő

„EGY ÉVTIZEDNYI TUDOMÁNYOS MUNKÁVAL EURÓPAI UNIÓS TÖREKVÉSEKET IS MEGELŐZTÜNK”

Nívós nemzetközi elismerésben részesült a műegyetemi vegyészmérnök kutatók és a kar gyógyszeripari partnere úttörő és környezetkímélő szennyvízkezelési eljárása.

  

Erős nemzetközi mezőnyben az Institution of Chemical Engineers (IChemE) szervezet pályázatán előkelő helyezést ért el a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kara, a Miskolci Egyetem, valamint a Műegyetem ipari partnere, az EGIS Gyógyszertárak Zrt. közös kutatói csapata. A felhívást 15 különböző kategóriában hirdették meg, az egyes csoportokban a 8 legígéretesebb pályázó jutott be a döntőbe (a fináléba beválogatott projektek listája az IChemE weboldalán érhető el – szerk.).

  

A magyar tudósok korszerű, gazdaságos és innovatív ipari technológiai szennyvíztisztító eljárása a „Water Award 2017” díj második legjobbjának bizonyult idén (pályázatuk címe: „Novel method for the physicochemical treatment of process wastewaters to enhance sustainabilty in the spirit of circular economy”, magyarul „Újszerű, gazdaságos eljárás és berendezés hulladékvizek szervesanyag-tartalmának eltávolítására és újrahasznosítására” – szerk.). A kutatócsoport nevében Tóth András József, a Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszékének adjunktusa vette át az elismerést az angliai Birminghamben.

  

„A kifejlesztett technológiával a tavalyelőtt elindult európai uniós törekvéseket (Environment Technology Verification (ETV), magyarul Környezettechnológiai Hitelesítés program meghirdetése 2016-ban – szerk.) is megelőztük: a közösségi előírások korszerű, innovatív, kevesebb energiafelhasználással együtt járó, pénzügyileg gazdaságos és a környezetvédelmi szempontokat is figyelembe vevő folyamatok kidolgozására ösztönzik - többek között - a gyógyszeripari vállalatokat. Ezek az üzemek sok illékony szerves szennyezőanyagot bocsátanak ki működésük közben, amelyek többnyire a technológiai hulladékvizekbe kerülnek. A mi eljárásunk korát megelőzve, már 3-4 évvel ezelőtt a gyakorlatban is megvalósította ezeket a közösségi tendenciákat” – tudtuk meg Mizsey Pétertől, a Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszékének egyetemi tanárától, a kitüntetett kutatócsoport műegyetemi koordinátorától.

  

   

Környezettechnológiai Hitelesítés (Environment Technology Verification, ETV) egy olyan új lehetőség, amelynek a segítségével az innovatív környezetvédelmi technológiák elérhetővé válnak a piacon. Egy – egyelőre - önkéntes alapú eljárás, amely a gyártói állítás egy képzett harmadik fél általi érvényesítését jelenti. Célja a környezetvédelmi technológiák támogatása azzal, hogy a módszer fejlesztőinek, gyártóinak és befektetőinek lehetőséget biztosít az innovatív környezetvédelmi technológiák teljesítményének harmadik fél általi hitelesítéséhez. Mindez segítséget nyújt a technológiák gyártóinak (javaslattevőinek) igényeik megbízhatóságának bizonyításában, és segíti a vásárlókat abban, hogy megtalálják az elvárásaik szerinti innovatív eljárást.

   

Mintegy másfél évtizeddel ezelőtt merült fel az igény arra, hogy a gyógyszeripari vállalatok saját maguk kezeljék a működésük közben keletkező ún. „finomkémiai technológiai hulladékvizeket”. „A fővárosban székelő cégek nem alkalmazhatták a hagyományosnak számító biológiai szennyvízkezelési eljárásokat: a gyárak köré épült lakóépületek a megengedett védőtávolságon belül vannak, és a hulladékvizek is sok esetben túl tömények vagy mérgezőek voltak ahhoz, hogy a biológiai szennyvíztisztítást közvetlenül alkalmazhassuk” – idézte fel a kezdetekről a díjazott kutatócsoport vezetője, hozzátéve: „egy évtizeddel ezelőtt kezdtük meg a közös munkát ipari partnerünkkel, az EGIS Gyógyszertárak Zrt-vel, és számos lehetséges hulladék-semlegesítési eljárás hatását és sikerességét vizsgáltuk”. A több módszer közül végül a szennyvízkomponensek relatív illékonyságának különbözőségén alapuló technológia (gőzelvezetéssel az alacsonyabb forráspontú komponensek elillannak a hulladékvízből – szerk.) mellett tették le voksukat.

   

A tudósok egy új fiziko-kémiai stratégiát dolgoztak ki, amely különösen nagy jelentőséggel bír a rendkívül veszélyes, ún. szerves halogéntartalmú szennyvizek ártalmatlanításában. „Ezek az anyagok még a szerves oldószereknél is károsabbak a környezetre. Ha egy termelő üzem gondatlanságból halogént tartalmazó hulladékot bocsát ki a természetbe, a tetemes pénzbüntetésen túl bezárással, működés-felfüggesztéssel is számolhat” – figyelmeztetett a probléma komolyságára Mizsey Péter. Példaként említette a diklór-metánt, melyet előszeretettel alkalmaznak oldószerként is. Ez az anyag ugyan kismértékben oldódik a vízben, ám rendkívül veszélyes, így csak nagyon alacsony koncentrációban (8 ppm, azaz parts per million egységben) lehet jelen a csatornázásra kerülő hulladékvízben.

A műegyetemi kutatók egy olyan eljárást fejlesztettek ki, amellyel sikerült a szerves halogénvegyületeket eltávolítani a csatornázásra kerülő hulladékvízből. Eljárásuk annyira eredményes, hogy annak alkalmazásával a szerves halogének koncentrációja a kibocsáthatósági határérték alá (1 ppm) csökkenthető a hulladékvízben. „Bár a technológiánk általános érvényű, a szennyvizek egyedi összetétele és tulajdonságai miatt minden alkalommal ’finomhangolni’, újra kell tervezni a paramétereket” – ecsetelte a tudományos munka közben felmerült nehézségeket a VBK oktató-kutatója.

   

„A fenntarthatóság jegyében az elkerülhetetlen emissziók káros hatását szerettük volna csökkenteni, miközben hulladékmentes tisztítási technológia kialakítására törekedtünk” – fejtette ki a további célokról Mizsey Péter. A természetben uralkodó folyamatot leképezve egy anyagvisszanyeréssel összekapcsolt körforgásos gazdasági eljárást dolgoztak ki: a szennyvízből kivont anyagok újrahasznosítására tettek javaslatot kutatótársaival és az üzemi szakemberekkel. Például a hulladékvíz kezelése közben kinyert oldószereket festékhígítóként alkalmazhatják a későbbiekben. „Szem előtt tartottuk az elvet, miszerint a természetben mindig minden újrahasznosul. Több gyakorlatban megvalósult minta inspirált minket, így például a használt autógumik esete, amelyeket nyersanyagként új autógumik gyártáshoz vagy játszóterek alapzatához is felhasználnak.”

  

A kutatócsoport által kidolgozott eljárásról Mizsey Péter tartott rövid, összefoglaló előadást 2016-ban a BME Innovációs Díjának, valamint a Pro Progressio Alapítvány több ösztöndíjának átadó ünnepségén a Műegyetemen.

  

A tudományos projektben részt vettek továbbá:

  

Manczinger József a VBK Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszékének elhunyt professzor emeritusa, Tóth András József, a VBK Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszékének adjunktusa, Réti GáborTóth Gábor és Tölgyesi László az EGIS Gyógyszertárak Zrt. részéről, valamint Fonyó Zsolt akadémikus is, aki a kutatási témát annak idején felvetette.

  

A projekt szakmai részleteit a kutatók, a Körforgásos gazdaság és környezetvédelem című kétnyelvű tudományos folyóiratban ismertették.

  

A körülbelül egy évtizeden át tartó kutatási munkában szoros kapcsolat alakult ki a kar és ipari partnere, valamint a BME és a miskolci társintézmény között. „Nagyszerű érzés volt megélni, hogy egy tudományos alapgondolat megszületésétől kezdve egészen a megvalósításig jelen lehettünk” – vallotta a felfedező csoport vezetője. A Műegyetem részt vett a kísérletek megtervezésében, végrehajtásában és a megvalósításban, valamint a gyári rektifikációs és szűrőrendszerek üzembe helyezésében. „A gépészeti tervezéssel együtt járó technológia már körülbelül három éve működik az EGIS fővárosi üzemében: egy ipari méretű rektifikáló kolonna oszlopot építettünk meg a szerves halogénvegyületek eltávolítására. A beruházás beváltotta a hozzá fűzött szakmai és anyagi reményeket is: a befektetés mindössze másfél év alatt megtérült” – avatott be a sikeres projekt részleteibe Mizsey Péter.

  

  

A műegyetemi oktató által koordinált kutatócsoport innovációja több díjat is elnyert az elmúlt időszakban, ám Mizsey Péter szerint a most átvett kitüntetés mind közül a legnívósabb. (A kifejlesztett eljárás a Svéd Kereskedelmi Testület innovációs technológiák számára meghirdetett felhívásán a finalisták közé jutott. A KÖVET nevű környezetvédelemmel foglalkozó civil szervezet a projekt gazdaságossági mutatói alapján az „Ablakon Bedobott Pénz Program” Öködizájn Különdíját ítélte oda a kezdeményezésnek. A kutatók 2014-ben Greennováció-különdíjat nyertek a Greennovatív gyártó / termelő kategóriában, majd 2016-ban a Pro Progressio Alapítvány Innovációs Díjában részesültek, továbbá a Budapest Water Summit [2016-os Víz Világtalálkozó] Professional Awardját is megnyerték, ahol munkájukra Áder János köztársasági elnök is felfigyelt – szerk.) „Már a döntőbe kerülés is komoly eredménynek számít ezen a nemzetközi versenyen, ám a második hely és a „highly commended” minősítés minden képzeletünket felülmúlta.” A kutatók a módszer jövőbeli fejlesztéseit a Miskolci Egyetemmel közösen folytatják, valamint megalakították a BME Környezeti és Folyamatmérnöki Kutatócsoportot a témában zajló műegyetemi tudományos feladatok elvégzésére. „Mérnökként büszkeséggel tölt el minket, hogy elgondolásunk úgy működik, ahogy megálmodtuk, megterveztük, és ahogy kell. Célunk, hogy a jövőben a környezet elhasználódásának megakadályozása mellett az ipart újabb ’zöld’ technológiákkal fejlesszük” – zárta gondolatait Mizsey Péter.

Aktuális híreink