Zrównoważone i wydajne oczyszczanie ścieków i osadów ściekowych jest jednym z największych wyzwań stojących obecnie przed miejskimi oczyszczalniami ścieków. Dzięki naszemu nowemu projektowi badawczemu ZUMISPEK przyjmujemy innowacyjne podejście zarówno do optymalizacji odzysku fosforu, jak i zwiększenia wydajności energetycznej w oczyszczalniach ścieków.
Spis treści
Partnerzy i cele projektu
W ścisłej współpracy z Uniwersytetem w Stuttgarcie oraz GreenGate AG ALMAWATECH dąży do podniesienia oczyszczania ścieków i osadów ściekowych na nowy poziom technologiczny. Projekt badawczy koncentruje się na wykorzystaniu rozwiązań mikrobiologicznych, które są specjalnie dostosowane do potrzeb oczyszczania ścieków i systemów osadów ściekowych.
Cele technologiczne projektu
- Wybór specjalistycznej biomasy: Specjalne mikroorganizmy są izolowane z istniejących ścieków i osadów ściekowych, które mają potencjał do skuteczniejszego wiązania fosforu i optymalizacji produkcji gazu fermentacyjnego.
- Hodowla zaszczepionego osadu: Wyizolowany osad jest hodowany w specjalnych reaktorach na miejscu w celu wspomagania oczyszczania ścieków w procesie ciągłym.
- Inokulacja sterowana programowo: Dzięki zastosowaniu dostosowanego oprogramowania inokulacja ścieków i osadów ściekowych jest precyzyjnie kontrolowana w celu zapewnienia stabilnych procesów mikrobiologicznych.
Nadrzędne zalety
Projekt ZUMISPEK oferuje liczne korzyści dzięki wykorzystaniu wyspecjalizowanych kultur bakterii i najnowocześniejszej technologii reaktorów:
- Wyższa wydajność odzyskiwania fosforu: fosfor jest wykorzystywany między innymi jako nawóz
- Zastąpienie/wyeliminowanie dodawania środków strącających do odzyskiwania fosforu
- Redukcja osadów ściekowych: Ilość wytwarzanych osadów ściekowych jest znacznie zmniejszona, co obniża nakłady i koszty utylizacji.
- Wzrost produkcji gazu fermentacyjnego: Wytwarzane gazy fermentacyjne mogą być wykorzystywane do celów energetycznych i termicznych, co zwiększa efektywność energetyczną oczyszczalni ścieków.
- Zmniejszone zapotrzebowanie na energię elektryczną i emisje CO₂: Dzięki wyeliminowaniu złożonych procesów oczyszczania i zmniejszeniu ilości wytwarzanych osadów ściekowych, zmniejsza się zapotrzebowanie na energię elektryczną i jednocześnie zmniejsza się emisja CO₂.
Innowacyjne podejście do przetwarzania osadów ściekowych
ZUMISPEK stosuje zupełnie nowe podejście: kontrolowana warunkami hodowla mikroorganizmów w połączeniu z technologią reaktora stosowaną in situ umożliwia po raz pierwszy stabilne, kontrolowane procesy w produkcji fosforu i energii. Czujniki stale monitorują stan systemu i przekazują informacje do specjalnego oprogramowania, które kontroluje wzrost biomasy. Gwarantuje to, że inokulacja odbywa się dokładnie w odpowiednim momencie i we właściwej ilości, aby osiągnąć najlepsze wyniki.
Szczepy bakterii są wybierane poprzez izolowanie ich ze ścieków i osadów ściekowych. Techniki sekwencjonowania nowej generacji (NGS) są wykorzystywane do analizy mikroorganizmów i scharakteryzowania ich potencjału degradacyjnego. Te wyspecjalizowane bakterie są następnie wykorzystywane w testach laboratoryjnych do usuwania fosforu i redukcji osadu, zanim procesy zostaną dalej zbadane w realistycznych warunkach w półprzemysłowych systemach osadu czynnego.
Zrównoważony rozwój i potencjał na przyszłość
Efektywność materiałowa i energetyczna oczyszczalni ścieków jest decydującym czynnikiem w osiąganiu celów polityki środowiskowej i klimatycznej na szczeblu miejskim. Oczyszczalnie ścieków należą do największych konsumentów energii i emitentów CO₂. Jednocześnie osady ściekowe stanowią cenny rezerwuar fosforu, którego odzyskiwanie do tej pory wiązało się z dużym wysiłkiem.
Podejścia mikrobiologiczne, takie jak te opracowywane w ramach projektu ZUMISPEK, mogą sprostać obu wyzwaniom jednocześnie. Specjalistyczne kultury bakteryjne mogą uprościć odzyskiwanie fosforu i zwiększyć ilość produkowanego gazu fermentacyjnego - obiecujące rozwiązanie dla zrównoważonej przyszłości oczyszczalni ścieków.
Wnioski
Projekt ZUMISPEK ma potencjał, aby znacząco poprawić odzyskiwanie fosforu, produkcję gazu fermentacyjnego i redukcję osadów w oczyszczalniach ścieków. Dzięki innowacyjnemu wykorzystaniu rozwiązań mikrobiologicznych i nowoczesnej technologii reaktorów, oferuje obiecujące podejście do zwiększenia wydajności i zrównoważonego rozwoju oczyszczania ścieków i osadów ściekowych.
Proszę być na bieżąco, aby dowiedzieć się więcej o naszych postępach w tym pionierskim projekcie badawczym!
