Skuteczniejszy sposób monitorowania i oszczędzania energii
Procesem generującym największe koszty energii podczas oczyszczania ścieków jest napowietrzanie osiadłych ścieków. Ten proces monitorowany jest za pomocą próbek rozpuszczonego tlenu i amoniaku. Próbki te jednak nie są miarodajne w zmieniających się warunkach. W celu uzyskania zgodności z surowymi europejskimi standardami oczyszczania ścieków, przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjne realizują praktyki nadmiernego napowietrzania. Proces z udziałem aktywnego szlamu należy jednak zoptymalizować, aby zmniejszyć zużycie energii. Finansowany ze środków UE projekt FLUORO-BOOST (Fluorescence-based optimisation of sewage treatment) miał na celu znalezienie związku pomiędzy fluorescencją ścieków na kilku etapach oczyszczania w laboratorium oraz na dużą skalę. Zespół miał następnie wykorzystać uzyskane informacje dotyczące tych związków w systemie kontrolowania w czasie rzeczywistym. Uczestnicy projektu dążyli do odkrycia związku pomiędzy fluorescencją ścieków oraz jakością chemiczną i mikrobiologiczną w trzech eksperymentalnych etapach. Etapy tego eksperymentu przeniesione zostały z laboratoriom do zakrojonej na szeroką skalę analizy, a każda kolejna faza korzystała z wyników fazy poprzedzającej. Naukowcy pracujący w ramach projektu FLUORO-BOOST zainstalowali w oczyszczalni ścieków dwa podwodne spektroskopy oraz jeden mobilny spektroskop kuwetowy. Grupa badawcza wybrała te urządzenia, aby zweryfikować ich użyteczność w procesach na dużą skalę. Badacze utworzyli dużą bazę danych zawierającą parametry fluorescencji i parametry standardowe. Na ich podstawie zidentyfikowano silną współzależność między wartościami fluorescencji i wartościami chemicznymi oraz jakością mikrobiologiczną. Zespół wykorzystał doświadczenia w czasie rzeczywistym, aby pokazać, że za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej można wykrywać drobne zmiany w jakości ścieków. W ramach projektu FLUORO-BOOST zidentyfikowano korzyści i ograniczenia związane z zastosowaniem tej techniki do oceny jakości ścieków. Przewiduje się, że wyniki projektu FLUORO-BOOST będą miały duży wpływ na społeczność badawczą oraz cały przemysł oczyszczania ścieków. Naukowcy liczą również, że uzyskane wyniki pomogą innym naukowcom w tworzeniu skuteczniejszych strategii spektroskopii fluorescencyjnej na potrzeby monitorowania jakości wody.
Słowa kluczowe
Oczyszczanie ścieków, ścieki, monitorowanie w czasie rzeczywistym, proces z udziałem szlamu aktywowanego, FLUORO-BOOST, fluorescencja
