Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

RECOVERY AND UTILIZATION OF NUTRIENTS 4 LOW IMPACT FERTILIZER

Article Category

Article available in the following languages:

Ekologiczne nawozy ze ścieków bytowych

Ścieki bytowe zawierają dużo składników odżywczych, jednak problemem jest nieefektywne odzyskiwanie zasobów z rozcieńczonych ścieków. Europejscy naukowcy zaproponowali nowatorską koncepcję zdecentralizowanego oczyszczania ścieków, która ma umożliwić zapewnienie bardziej zrównoważonych dostaw nawozów.

Oczyszczanie ścieków bytowych bazuje obecnie na przestarzałej koncepcji „końca rury”. Różne strumienie ścieków są mieszane i transportowane kilometrami rur kanalizacyjnych do jednej oczyszczalni ścieków. Tam można odzyskać jedynie niewielką część rozcieńczonych składników odżywczych i zasobów, a jednocześnie podczas ich transport marnuje się dużo czystej wody.

Innowacyjne technologie oczyszczania ścieków

Zespół finansowanego przez UE projektu RUN4LIFE zaproponował nowe podejście do efektywnego odzyskiwania zasobów (wody, energii i składników odżywczych) u źródła, w zdecentralizowanych systemach oczyszczalni ścieków. „Pomysł polegał na podziale u źródła strumieni ścieków na wodę czarną, odpady kuchenne i wodę szarą oraz zwiększeniu wskaźników odzysku i ponownego wykorzystania dla każdego z tych strumieni”, wyjaśnia koordynator projektu Frank Rogalla. Partnerzy projektu opracowali szereg innowacyjnych technologii, takich jak system toalet próżniowych, który zmniejsza zużycie wody do spłukiwania o połowę w porównaniu z aktualnie dostępnymi urządzeniami. Pozwala to zmniejszyć objętość ścieków, które są następnie rozkładane przez hipertermofilne mikroorganizmy beztlenowe, rozwijające się w wysokich temperaturach bez dostępu tlenu. W takim jednoetapowym procesie otrzymuje się bezpieczne nawozy. Zastosowanie systemu bioelektrochemicznego pozwala skoncentrować amoniak i wytworzyć płynny nawóz na bazie azotanu amonu. W projekcie RUN4LIFE połączono również konwencjonalne procesy stosowane już w scentralizowanych procesach, takie jak odzyskiwanie fosforu, oczyszczanie beztlenowe oraz tlenowe i beztlenowe bioreaktory membranowe, które odzyskują energię z czarnej wody w postaci biogazu i produkują wysokiej jakości wodę wolną od organizmów chorobotwórczych.

Wdrożenie systemów oczyszczania RUN4LIFE

Aby zapewnić bezpieczeństwo i stałą jakość systemów oczyszczania RUN4LIFE, technologie te wdrożono w dużych, zdecentralizowanych oczyszczalniach demonstracyjnych w czterech miastach Europy (Gandawa w Belgii, Vigo w Hiszpanii, Sneek w Holandii i Helsingborg w Szwecji). Każda oczyszczalnia miała odmienną kombinację różnych strumieni odpadów, innowacyjnych metod oczyszczania i technologii odzysku, dostosowanych do charakterystyki ścieków, lokalnych wymogów prawnych i lokalnego zapotrzebowania na odzyskane zasoby. „System RUN4LIFE segreguje ścieki bytowe z ponad 470 mieszkań, obiektów infrastruktury publicznej i budynków biurowych”, mówi koordynator techniczny projektu Nicolás Morales-Pereira. W zakładach w Helsingborgu, Gandawie i Vigo produkowano wolno uwalniający się nawóz fosforowy, odpowiedni do stosowania w rolnictwie, w procesie wytrącania struwitu. W Helsingborgu w połączeniu z siarczanem amonu powstawał granulat NPK, nawóz o kontrolowanych parametrach i o dobrych właściwościach pod względem zawartości substancji organicznych i składników odżywczych. W Sneek i Vigo wdrożono hipertermofilną fermentację beztlenową i beztlenowe bioreaktory membranowe, aby otrzymać strumień bogatych w składniki odżywcze cieczy nadający się do zastosowań związanych z fertygacją. Skuteczność uzyskanych produktów pod względem nawożenia zademonstrowano w doświadczeniach przeprowadzonych w donicach i na polach.

Możliwe zastosowania zdecentralizowanego systemu oczyszczania ścieków RUN4LIFE

Ogólnie rzecz biorąc, projekt RUN4LIFE wykazał zasadność zastosowania alternatywnego procesu oczyszczania ścieków, opartego na zdecentralizowanych instalacjach i segregacji strumieni. Proponowane podejście pozwala na maksymalny odzysk zasobów i wspiera gospodarkę o obiegu zamkniętym. Partnerzy projektu przeprowadzili ocenę cyklu życia, aby zweryfikować potencjał innowacyjny, zrównoważony rozwój i korzyści dla środowiska różnych technologii i konfiguracji RUN4LIFE. Przykładowo w oczyszczalni demonstracyjnej w Gandawie odnotowano w porównaniu z systemami konwencjonalnymi 26-procentowe zmniejszenie oddziaływania na środowisko związane z odzyskiwaniem składników odżywczych i produkcją nawozów. Wiele rozwiązań opracowanych w projekcie RUN4LIFE nadaje się do użytku komercyjnego, a dla każdej oczyszczalni demonstracyjnego opracowano przypadki biznesowe, które mogą zostać wdrożone w innych miejscach. Kilka z technologii zostanie wykorzystanych w projektach finansowanych przez UE: REWAISE i VIVALDI.

Słowa kluczowe

RUN4LIFE, nawóz, ścieki bytowe, zdecentralizowane oczyszczanie ścieków, bioreaktor, struwit

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania