Vědci z VUT čistí Brněnskou přehradu od sinic

Vědecký tým odboru Fluidního inženýrství V. Kaplana Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně v čele s prof. Ing. Františkem Pochylým, CSc., vyvinul originální metodu likvidace sinic na principu kavitace a podílel se na metodě destratifikace, která byla úspěšně aplikována na Brněnské přehradě.

Odbor Fluidního inženýrství se zabývá technikou provzdušňování vod a likvidací mikroorganismů bez použití chemie, s jejímž využitím se počítá zejména na velkoplošných nádržích. K omezení růstu sinic zde byla ve spolupráci s Botanickým ústavem akademie věd ČR, jmenovitě s Doc.Ing.Blahoslavem Maršálkem,CSc vyvinuta originální metoda destratifikace, která byla použita při provzdušňování brněnské přehrady pomocí aeračních věží. Koncepce byla vytvořena ve spolupráci s pracovištěm Botanického ústavu AV ČR a firmami ASIO, spol. s r. o., a Výzkumným a vývojovým ústavem Sigma, spol. s r. o.

„Chceme upřít pozornost na technickou stránku projektu, který je z hlediska České republiky naprosto unikátní a málo podobných věží se nachází i ve světě,“ říká prof. Pochylý, který je otcem myšlenky využití kavitace při likvidaci sinic. Když přemýšlel o principu kavitace, při níž dochází ke vzniku a zániku bublinek na ultrazvukové frekvenci, napadlo ho, že tyto drastické podmínky by sinice nemusely přežít. Začal se tedy více zajímat o sinice a zjistil, že mají měchýřky, které kavitaci nemohou vydržet. Poté co zhlédl televizní pořad o sinicích s doc. Maršálkem z Botanického ústavu Akademie věd, spojil se s ním a společně provedli několik pokusů, které potvrdily správnost jeho uvažování. Výsledkem je společný Užitný vzor.Základní premisou při tom byla úvaha, že pokud se podaří jisté množství sinic zničit, zabrání se i jejich dalšímu rozmnožování.

Postupně byla vyvinuta metoda, která k provzdušňování využila aerační věže od firmy Sigma. První zkouška, která proběhla na Brněnské přehradě krátce po jejím napuštění, však přinesla překvapivě negativní výsledek. Aerátor sice fungoval, ale protože byl umístěn v blízkosti dna, docházelo k víření sedimentů a sinice tak měly ještě lepší podmínky pro svůj růst. Znovu se spojily znalosti všech členů týmu a činnost aerátoru byla posléze doplněna čerpadlem, jehož pomocí byla okysličená voda od hladiny čerpána ke dnu. Inovovaná metoda byla zanedlouho úspěšně vyzkoušena, tentokrát na Plumlovské přehradě.

Pro aplikaci na Brněnské přehradě bylo nakonec použito 15 aeračních a 5 míchacích věží. Věže jsou ponořeny pod hladinou a jsou konstruovány tak, aby neohrozily plavce, ani lodní dopravu. Řídicí systém umístěný v kontejnerech na břehu umožňuje měnit výkon aeračních věží podle okamžité situace. Co se však nedá ani řídit, ani ovlivnit je to, co do přehrady vtéká a co ke konci sezóny nepříznivě ovlivňuje nejen kvalitu vody, ale i pohled lidí na úspěšnost experimentu. „V naší veřejnosti panuje negativní nálada, ale skutečnost je taková, že v technické sféře se pracuje a výsledky jsou pozitivní,“ říká profesor Pochylý a dodává: „Navíc jde o skvělý příklad týmové spolupráce. Motto týmu zní: Pokud chceme vytvářet inovace, musíme mít mezioborové znalosti, které využijeme ke vzniku výrobku.“

Metoda , založená na principu kavitace je chráněna užitným vzorem a princip aeračních věží je přihlášen k patentování.

V letošním roce je navíc v laboratoři odboru Fluidního inženýrství V. Kaplana ověřována zcela nová metodika provzdušňování, založená na novém principu umělé hladiny, vytvořené těsně nad dnem nádrže. Kyslík se bude do vody přenášet difůzí, což značně sníží energetickou náročnost obohacování vod kyslíkem.