Udržateľné a efektívne spracovanie odpadových vôd a čistiarenských kalov je jednou z najväčších výziev, ktorým dnes čelia komunálne čistiarne odpadových vôd. S naším novým výskumným projektom ZUMISPEK sme sa vydali inovatívnou cestou, aby sme optimalizovali spätné získavanie fosforu a zvýšili energetickú výťažnosť v čistiarňach odpadových vôd.
Obsah
Partneri projektu a ciele
V úzkej spolupráci s Univerzitou v Štutgarte a spoločnosťou spoločnosťou GreenGate AG sa spoločnosť ALMAWATECH snaží posunúť čistenie odpadových vôd a kalov na novú technologickú úroveň. Výskumný projekt sa zameriava na využitie mikrobiologických riešení, ktoré sú špeciálne prispôsobené potrebám systémov čistenia odpadových vôd a kalov.
Technologické ciele projektu
- Selekcia špecializovaných biomas: Z existujúcich odpadových vôd a čistiarenských kalov sa izolujú špeciálne mikroorganizmy, ktoré majú potenciál efektívnejšie viazať fosfor a optimalizovať produkciu skládkového plynu.
- Doplňkové kultivovanie očkovacieho kalu: V špeciálnych reaktoroch na mieste sa izolovaný kal doplňkovo kultivuje, aby v nepretržitom procese podporoval čistenie odpadových vôd.
- Softvérovo riadené očkovanie: Vďaka použitiu špeciálneho softvéru je očkovanie odpadových vôd a čistiarenského kalu presne riadené, čím sú zaručené stabilné mikrobiologické procesy.
Hlavné výhody
Projekt ZUMISPEK ponúka prostredníctvom použitia špecializovaných kultúr baktérií a najmodernejšej reaktorovej technológie množstvo výhod:
- Vyššie výnosy pri spätnom získavaní fosforu: Fosfor sa používa okrem iného ako hnojivo.
- Nahradenie/vynechanie pridávania zrážacích činidiel na spätné získavanie fosforu
- Redukcia čistiarenského kalu: Množstvo vznikajúceho čistiarenského kalu sa výrazne znižuje, čo vedie k zníženiu nákladov na likvidáciu a celkových nákladov.
- Zvýšenie produkcie skládkového plynu: Vyrobený skládkový plyn sa môže využiť na energetické a tepelné využitie, čo zvyšuje energetickú účinnosť čistiarní odpadových vôd.
- Znížená spotreba elektrickej energie a emisie CO₂: Elimináciou náročných procesov úpravy a znížením množstva čistiarenského kalu sa znižuje externá spotreba elektrickej energie a zároveň sa znižujú emisie CO₂.
Inovatívny prístup k spracovaniu čistiarenského kalu
ZUMISPEK sleduje úplne nový prístup: stavom riadené rozmnožovanie mikroorganizmov v kombinácii s technológiou reaktora používanou in situ umožňuje po prvýkrát stabilné, kontrolované procesy pri výrobe fosforu a energie. Senzory priebežne monitorujú stav systému a odovzdávajú informácie špeciálnemu softvéru, ktorý riadi rast biomasy. Takto je možné zabezpečiť, aby sa očkovanie uskutočnilo presne v správnom momente a v správnom množstve, aby sa dosiahli najlepšie výsledky.
Výber bakteriálnych kmeňov sa vykonáva izoláciou z odpadových vôd a čistiarenských kalov. Pomocou techník Next Generation Sequencing (NGS) sa mikroorganizmy analyzujú a charakterizuje sa ich rozkladný potenciál. Tieto špecializované baktérie sa následne používajú v laboratórnych testoch na odstraňovanie fosforu a redukciu kalu, než sa procesy ďalej skúmajú v reálnych podmienkach v polotechnických systémoch s aktivovaným kalom.
Udržateľnosť a potenciál do budúcnosti
Materiálová a energetická efektívnosť čistiarní odpadových vôd je rozhodujúcim faktorom pre dosiahnutie cieľov environmentálnej a klimatickej politiky na komunálnej úrovni. Čistiarne odpadových vôd patria medzi najväčších spotrebiteľov energie a emitentov CO₂. Zároveň predstavujú čistiarenské kaly cennú zásobu fosforu, ktorého spätné získavanie je doteraz spojené s veľkými nákladmi.
Mikrobiologické prístupy, ako sú tie, ktoré sa vyvíjajú v rámci projektu ZUMISPEK, umožňujú riešiť obe výzvy súčasne. Pomocou špecializovaných baktériových kultúr je možné zjednodušiť spätné získavanie fosforu a zvýšiť množstvo vyprodukovaného skládkového plynu – sľubné riešenie pre udržateľnú budúcnosť čistiarní odpadových vôd.
Záver
Projekt ZUMISPEK má potenciál výrazne zlepšiť spätné získavanie fosforu, produkciu skládkového plynu a redukciu kalu v čistiarňach odpadových vôd. Vďaka inovatívnemu využitiu mikrobiologických riešení a modernej reaktorovej technológie ponúka sľubný prístup k zvýšeniu efektívnosti a udržateľnosti pri spracovaní odpadových vôd a čistiarenského kalu.
Sledujte nás, aby ste sa dozvedeli viac o pokroku v tomto priekopníckom výskumnom projekte!
