Tilbake til søkeresultatene

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

PleatEvapRoKS 23-25. Robuste, kompakte og smarte evaporatorer; norsk bretteteknologi for avsalting og rensing av industrielt avfallsvann

Alternativ tittel: PleatEvapRoKS 23-25. Robust, compact and smart evaporators; Norwegian folding technology for desal & cleaning of industrial wastewater

Tildelt: kr 3,3 mill.

Prosjektnummer:

341231

Prosjektperiode:

2023 - 2025

Midlene er mottatt fra:

Samarbeidsland:

I Norge får vi rent drikkevann rett fra springen, men milliarder av mennesker har det ikke slik. Ifølge FN mangler 1 av 4 tilgang til trygt drikkevann, og veksten i verdens vannproduksjon må firedobles for å nå målet om trygt drikkevann for alle i 2030. FN sier også at over 80% av verdens avfallsvann slippes ut uten behandling – en stor belastning for natur og miljø. Pleat kan bidra på begge områdene. Vi renser vann gjennom å koke det, og vårt bidrag er «en gryte» mer effektiv enn de som brukes i dag. Rensing ved koking er et gammelt og velkjent prinsipp, som inntil årtusenskiftet var det mest brukte innen avsalting. Man koker som regel ved undertrykk, ofte i flere trinn (ved større anlegg), gjerne fra ca 70° og nedover. Vanndampen som dannes er ren, og kondenserer igjen til rent vann. Koking er energikrevende, men energien som frigjøres når dampen kondenserer er like stor, så den tar man vare på og gjenbruker i prosessen. Her kommer denne «gryta» inn; renseprosessens viktigste komponent. God eller dårlig termisk effektivitet her vises direkte på bunnlinjen for energi og økonomi. I Pleat bretter vi tynn titanplate sikk-sakk. Dette blir spalter for koking og kondensering, annenhver bortover. Kokingen drives av kondenserende damp på motsatt side. Vegghøyden er bare noen centimeters, og da kan vi koke med minimal temperaturforskjell fra den kondenserende dampen. Dette reduserer både energiforbruk og tendens til fastbrenning i gryta. Innledende tester med enkelt utstyr har vist stor termisk effektivitet, men med Forskningsrådets støtte kan vi nå for første gang gjøre tester i laboratorium, med utstyr tilpasset Pleat-teknologien. Epcon i Trondheim har kunnskap, lab og utstyr for termisk vannrensing, og sammen med dem vil vi finne ut hvor effektiv Pleat-gryta er i forhold til dagens teknologier. Disse ytelsestallene blir viktige referansetall når vi senere i prosjektet skal bygge to kompakte pilotmodeller; en for avsalting og en for rensing av industrielt avfallsvann.

Verdens behov for rent vann er stort - og stigende, både til personlig forbruk og til utallige industrielle prosesser. En evaporator kan bidra med vannproduksjon ved at den trekker ut rent vann fra forurenset vann gjennom først å fordampe vann og deretter kondensere denne dampen – på hver sin side av en varmeoverførende metallflate. Jo mer effektiv metallflate, jo mer produserer evaporatoren, eventuelt reduseres energiforbruk eller produktstørrelse. Pleat bretter metallplate kontinuerlig sikk-sakk, og danner dermed spalter med lav høyde for koking og kondensering. Dette gir et grunt, turbulent og effektivt kokebad der metallflaten aldri tørrkoker, og temperaturforskjellen mellom de to sidene kan holdes på et minimum. Innledende tester og analyser antyder at bretteteknologien kan gi økt ytelse og redusert beleggdannelse (scaling). Prosjektets innledende labtest hos Epcon (Trondheim) skal gi referansetall for ytelse, som vi senere vil prøve å gjenskape i 2 pilotmodeller; en for industrielt avfallsvann og en for avsalting. Med disse vil vi også evaluere ulike termodynamiske systemer, idet førstnevnte vil drives av dampkompresjon og sistnevnte av strøm og varme fra en geotermisk brønn. Industrielle testpartnere blir SAR, Norsk Overflate Teknologi og Nortuna. Det er ikke lett å lage en brukervennlig, smart og kompakt evaporator på kort tid. Væske- og dampstrømmer må beregnes, CFD-simuleres og optimaliseres for være effektive, men uten hastighetstopper som kan gi større trykkfall og forringe dampkvalitet. Ikke-kondenserbare gasser må ventileres med minimalt energitap. Tørrstoffer og brine må kunne sirkuleres og fjernes med minimalt arbeid, selv med med saline og oljeholdige væsker. Prosjektpartnerne Epcon og Universitetet i Bremen bidrar med viktig kompetanse innen prosess og evaluering mot eksisterende teknologier. Nortuna kan mye relevant IKT, og våre samarbeidspartnere innen varmevekslere, Hydroniq og Norsk PU-Coating blir viktige for produksjon av pilotmodellene.

Budsjettformål:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

Temaer og emner

SamfunnssikkerhetAvanserte produksjonsprosesserBruk av avansert produksjonsteknologi (ny fra 2015)LTP3 Samfunnssikkerhet og beredskapLTP3 Samfunnsikkerhet, sårbarhet og konfliktNanoteknologi/avanserte materialerLTP3 Uttesting og kommersialisering av FoUHavbrukPortefølje Demokrati og global utviklingPolitikk- og forvaltningsområderNæring og handelMarinHavbrukHavbrukSamfunns- og markedsperspektiver havbrukAnvendt forskningPortefølje Mat og bioressurserMaterialteknologiMarinMarin forurensning inkl. miljøgifterAvanserte produksjonsprosesserLTP3 Marine bioressurser og havforvaltningMiljøvennlig energiMiljøvennlig energi, annetNanoteknologi/avanserte materialerHelse, miljø og sikkerhetMiljøvennlig energiEnergibruk i industriNaturmangfold og miljøGlobale miljøutfordringerNaturmangfold og miljøMarin forurensning inkl. miljøgifterPortefølje Klima og miljøPolitikk- og forvaltningsområderMiljø, klima og naturforvaltningUtviklingsarbeidPortefølje Muliggjørende teknologierPolitikk- og forvaltningsområderUtviklingBransjer og næringerVerifisering, pilotering, demonstrasjon (ny fra 2014)FNs BærekraftsmålMål 6 Rent vann og gode sanitærforholdBransjer og næringerVareproduserende industriLTP3 Hav og kystLTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsningerFNs BærekraftsmålPolitikk- og forvaltningsområderLTP3 Muliggjørende og industrielle teknologierLTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetMarinLTP3 Klima, miljø og energiMiljøvennlig energiLTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensPortefølje Energi og transportLTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevnePortefølje InnovasjonNaturmangfold og miljø