BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

Prosjektets mål: Det primære målet for NYMPH-prosjektet er å utvikle nye membraner for vannbehandling med utmerkede anti-fouling-egenskaper og høyt separasjonsnivå sammenlignet med state of the art membraner. Teknisk innhold: NYMPH-prosjektet vil utvikle og teste metoder opp til TRL 5 for funksjonalisering av kommersielle ultrafiltrerings- (UF) og nanofiltreringsmembraner (NF) ved overflatemodifisering inkludert behandling for økt hydrofilisitet, kjemisk kobling og overflatebelegging. Produksjonsteknologien tar sikte på å designe og lage membraner for renseanlegg med forbedret vannstrømning, stabilitet, anti-fouling og antibakterielle egenskaper som overgår ytelsen til dagens kommersielle membraner. De vil bli testet av de to industripartnerne 1) for rengjøring av inntaksvann til fiskefarm (Akvafresh, NO) og 2) fra planteekstraksjonsprosessen i pharma industri (Global Res. Srl, RO). Merverdi av prosjektet: Den reduserte vannstrømmen over tid på grunn av forurensning representerer hovedutfordringen ved de eksisterende membranene. Å forebygge og redusere forurensning av membraner blir derfor ansett som den viktigste utfordringen for å forbedre ytelsen og utvide bruken av membraner i vannbehandling og vanngjenvinning. Nye membraner med forbedrede egenskaper vil føre til redusert energiforbruk, redusert rengjøring og forbruk av kjemikalier, samt mindre hyppig erstatning av membraner. Dette vil redusere kostnadene for filtreringssystemet, og muliggjøre installasjon og tilpasning i henhold til kundens behov. FoU-utfordringer: FoU-utfordringene i prosjektet er relatert til redusert vanngjennomstrømning på grunn av kjemisk modifisering eller nedbrytning av membraner. Vår forskningsmetodikk vil effektivt redusere disse utfordringene. Forskningsmetodene som skal brukes er basert på komplementær kompetanse og kunnskap fra hver deltaker. Vi har holdt flere prosjektmøter om planlegging av aktiviteter og forskningsstrategi for valg av membraner, modifisering og testing med våre partnere fra Romania - INMR og Global srl, samt møter mellom SINTEF og Akvafresh. Et felles nettsted ble opprettet av INMR-prosjektkoordinator https://imnr.ro/nymph/index-1. Forskningsaktiviteter er startet og følger prosjektplanen. Etter screening prosessen av flere metoder for anti -fouling overflatemodifikasjoner vi har oppskalertmembran arealet med 20 faktor og testet membranene med reel vann fra fiksefarm.

The project has strengthened partners competence regarding novel membranes fabrication and testing specifically directed towards aquaculture, a growing industry in Norway. The project provided knowledge and skilled personnel that can be exploited by industry in the future. Our results has been published as popular science publications (project website) and social media (LinkedIn, Twitter) and presented at several international conferences making sure that our findings are communicated to the public as well as to the decision makers and other stakeholders. Technologies based on functionalized membrane surfaces for water cleaning are expected to have a strong societal impact, on e.g. safety, employment and life quality. Industry is present in consortium through 1 SME from Romania and 1 SME ( Akvafresh/FIIZK) from Norway. One final workshop was organised by SINTEF where representatives from relevant industry were invited. It was concluded that due to the resulting fouling reduction of membranes that results are of interest for water treatment in general and aquaculture in particular. This opens commercial opportunities to relevant industrial sectors such as fish farming and future collaboration are in the planning phase now.

The NYMPH project addresses the topic Manufacturing technologies for environmental and energy applications. The project starts from TRL 3 and will develop up to TRL 5 two types of membranes, one nanofiltration inorganic membrane developed at IMNR by hydrothermal functionalization of commercial CNTs with ZnO nanoparticles followed by extrusion and the second polymeric one, at SINTEF, by antifouling surface modification of commercial membranes, via UV and chemical grafting hydrophilization treatment. The novel membranes will be used for water treatment, having excellent antifouling properties and separation performances (50% reduction flux decline in time and >20% increase in permeability) and separation and purification of plant extracts (polyphenols), increasing the separation efficiency (>20% reduction flux decline in time and >20% increase in permeability). A small pilot equipment will be used to test both membranes on the site of industrial partners: for water recirculation systems in aquaculture for fish farms (Akvafresh, NO) and recirculation of organic solvents after vegetable oils extraction for pharma (Global Res. srl, RO, replacing actual electrodeionization filtering).