Οι βιοαντιδραστήρες μεμβρανών (MBR) αποτελούν μια εναλλακτική τεχνολογία για τη διαχείριση των υγρών αποβλήτων, η οποία αντικαθιστά δύο στάδια της συμβατικής επεξεργασίας ενεργού ιλύος – διαύγαση και καθίζηση – με ένα απλό βήμα στο οποίο ενσωματώνονται η βιοεπεξεργασία και η διαύγαση. Οι βιοαντιδραστήρες MBR χρησιμοποιούνται ευρέως κατά τις τελευταίες δεκαετίες για τη διαχείριση αστικών και βιομηχανικών υγρών αποβλήτων λόγω των πλεονεκτημάτων τους έναντι της συμβατικής επεξεργασίας ενεργού ιλύος. Τα βασικότερα πλεονεκτήματά τους είναι το μειωμένο αποτύπωμα, η βελτιωμένη ποιότητα εκροής και η μειωμένη παραγωγή ιλύος.
Παρόλα αυτά, η ευρεία εφαρμογή τους, περιορίζεται λόγω της έμφραξης των μεμβρανών, η οποία οδηγεί σε μείωση της ροής ή/και αύξηση της διαμεμβρανικής πίεσης και σε συνεχείς καθαρισμούς των μεμβρανών. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση του λειτουργικού κόστους του συστήματος. Ο μηχανισμός της έμφραξης είναι πολύπλοκος και οφείλεται κυρίως σε αποθέσεις οργανικών συστατικών στην επιφάνεια των μεμβρανών. Τις τελευταίες δεκαετίες πραγματοποιείται εκτεταμένη έρευνα για την αντιμετώπιση του προβλήματος της έμφραξης των μεμβρανών, αλλά ακόμη δεν έχει προταθεί μια μεθοδολογία χαμηλού κόστους για την αποτελεσματική αντιμετώπιση του προβλήματος.
Το αντικείμενο του προγράμματος αυτού είναι η ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας για τον περιορισμό της έμφραξης στους βιοαντιδραστήρες μεμβρανών, χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό μεθόδων: προσθήκη νέων σύνθετων κροκιδωτικών και χρήση μεμβρανών με κατάλληλες επιφανειακές ιδιότητες. Πιο συγκεκριμένα, θα παραχθούν νέα καινοτόμα υλικά με βάση τα άλατα του αργιλίου και συνδυασμό τους με οργανικά και ανόργανα πρόσθετα, τα οποία θα έχουν ως στόχο τη συσσωμάτωση των οργανικών κολλοειδών σε μεγάλες δομές που θα περιορίζουν την έμφραξη. Παράλληλα, θα εξεταστούν μεμβράνες με υδρόφοβες επιφανειακές ιδιότητες ως προς την απόδοσή τους στη μείωση της έμφραξης σε αντιδραστήρες εργαστηριακής κλίμακας.
Τους εταίρους του προγράμματος αποτελούν δύο ομάδες από εκπαιδευτικά ιδρύματα (ΑΠΘ, ΑΤΕΙΘ) και δύο τεχνικές εταιρείες. Οι ερευνητικές ομάδες θα ασχοληθούν με την παραγωγή, τον χαρακτηρισμό και τη μελέτη της απόδοσης των υλικών (κροκιδωτικά και μεμβράνες) για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων σε μονάδες ΜΒR εργαστηριακής κλίμακας με στόχο τη μείωση της έμφραξης, ενώ οι τεχνικές εταιρείες θα ασχοληθούν κυρίως με τη μαζική παραγωγή των υλικών (Λουφάκης Α.Ε.) και με τη διερεύνηση της απόδοσης των προτεινόμενων μεθόδων σε ένα βιοαντιδραστήρα μεμβρανών σε πλήρη κλίμακα (Μηχανική Περιβάλλοντος Α.Ε.).
