Oczyszczanie ścieków zmierza w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym
Niedobór wody jest problemem zarówno naturalnym, jak i spowodowanym przez człowieka. Chociaż na naszym globie nie brakuje słodkiej wody, jest ona nierównomiernie rozmieszczona, a duża jej część jest marnowana, zanieczyszczona i zarządzana w sposób niezrównoważony. Oczyszczanie ścieków przyczynia się do ograniczenia tego problemu, przekształcając ścieki w wodę odpływową, która może być wtórnie wykorzystana lub odprowadzona z powrotem do środowiska. Według ogólnoeuropejskiego konsorcjum realizującego finansowany przez UE projekt INCOVER technologia oczyszczania może stać się jeszcze bardziej zaawansowana. INCOVER testuje nowe rozwiązania, które umożliwią zmniejszenie o połowę kosztów eksploatacji, wytwarzanie energii, odzyskiwanie produktów ubocznych o wartości dodanej oraz zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych nawet o 80 %. Jak czytamy na stronie projektu, INCOVER ma skierować sektor oczyszczania ścieków „w kierunku przemysłu odzyskiwania produktów biologicznych i dostarczania wody pochodzącej z recyklingu”. W tym celu partnerzy projektu opracowali szeroką gamę technologii, które przyczyniają się do rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym. Te innowacyjne technologie, przetestowane już w skali laboratoryjnej, są obecnie testowane wspólnie w trzech dużych oczyszczalniach ścieków komunalnych oraz pochodzących z gospodarstw rolnych i branży żywności i napojów. Znajdujące się w Niemczech i Hiszpanii instalacje demonstracyjne pokazują, w jaki sposób można pozyskać ze ścieków zasoby takie jak energia i składniki odżywcze oraz produkty jak np. bionawóz, biometan i bioplastiki. Fotobioreaktory poziome Zakład w Viladecans w Hiszpanii posiada trzy poziome fotobioreaktory (PBR), które produkują biomasę z mikroalg, głównie sinic. Ścieki rolnicze są przekazywane do PBR w celu zwiększenia stężenia sinic w pierwszym PBR oraz w celu akumulacji polihydroksymaślanu, biodegradowalnego bioplastiku, w pozostałych dwóch PBR. Biomasa zebrana z trzeciego PBR jest poddawana obróbce przy użyciu wtórnego osadu ściekowego w fermentorze beztlenowym w celu produkcji biogazu. Osad jest następnie oczyszczany w sztucznym bagnie, a woda z osadnika trafia do kolumn służących do odzyskiwania składników odżywczych i dezynfekowana przy użyciu ultrafiltracji zasilanej energią słoneczną. Powstała w ten sposób woda ściekowa jest wykorzystywana do nawadniania. Wysokowydajne stawy do hodowli alg Wysokowydajne stawy do hodowli alg (HRAP) są testowane w dwóch lokalizacjach na południu Hiszpanii. W Chiclana de la Frontera produkcja polihydroksyalkanianu (PHA), kolejnego biodegradowalnego bioplastiku, jest uzyskiwana poprzez dwuetapowy system beztlenowo-fotosyntetyczny HRAP. Po wyprodukowaniu PAH pozostała biomasa jest przetwarzana na biogaz za pomocą wstępnej obróbki termicznej i beztlenowego procesu współfermentacji. Biometan produkowany jest w technologii uszlachetniania biogazu. Drugą lokalizacją jest oczyszczalnia ścieków El Toyo w Almerii, gdzie zainstalowano demonstracyjny HRAP o powierzchni 3 000 m2 w celu uzyskania wody nadającej się do irygacji. Ścieki są oczyszczane bezpośrednio bez użycia beztlenowych lub pierwotnych odstojników i jest to pierwszy na świecie pełnoskalowy HRAP tej wielkości, który działa w ten sposób. W celu zwiększenia odzysku fosforu i azotu zastosowano filtry roślinne. Systemy dezynfekcji zasilane energią słoneczną zapewniają bezpieczeństwo wody irygacyjnej, a inteligentny system nawadniania pozwala oszczędzać energię i wodę. Przetwarzanie odpadów z biomasy W Lipsku w Niemczech do produkcji kwasu organicznego ze ścieków przemysłowych z sektora spożywczego stosuje się proces biotechnologiczny oparty na wykorzystaniu drożdży. Po wyekstrahowaniu kwasu pozostałości są wykorzystywane do produkcji biogazu, który jest używany do wytwarzania energii elektrycznej lub ogrzewania. Nadmiar osadu beztlenowego jest poddawany obróbce przy użyciu hydrotermicznej karbonizacji w celu przekształcenia biomasy odpadowej w gotowe do użycia nawozy glebowe. Technologie INCOVER (Innovative Eco-Technologies for Resource Recovery from Wastewater) współpracują z systemem wspomagania decyzji. Narzędzie to ma pomagać władzom odpowiedzialnym za gospodarkę wodną w wyborze inwestycji, które najlepiej zaspokoją ich potrzeby. W dalszej kolejności uczestnicy projektu INCOVER planują zająć się optymalizacją wszystkich tych procesów. Więcej informacji: strona projektu INCOVER
Kraje
Hiszpania
