Как получать ресурсы из городских сточных вод

Группа экологической инженерии и микробиологии (GEMMA) Политехнического университета Каталонии (UPC) в рамках европейского проекта INCOVER исследует способы получения новых энергоресурсов и ценных продуктов из сточных вод городского, промышленного и сельскохозяйственного происхождения. Предлагаемые решения включают рекуперацию энергии в виде метана и генерацию таких продуктов, как биопластики, органические кислоты, органические удобрения и вода для орошения. Эти решения будут протестированы на пилотной установке, строящейся в Агрополисе в Виладекансе.

Дефицит воды и её загрязнение — серьёзные экологические проблемы. Управление водными ресурсами особенно важно для стран Средиземноморского бассейна. Проект INCOVER, запущенный в июне, направлен на разработку инновационных и устойчивых технологий очистки сточных вод, которые, в свою очередь, будут генерировать продукты с добавленной стоимостью и стремиться к нулевым отходам.

В рамках проекта группа GEMMA под руководством профессора Хуана Гарсии строит одну из трёх очистных установок в Агрополисе. Её цель — очистка сточных вод с помощью микроводорослей. Будут использованы три фотобиореактора (закрытые системы) объёмом 10 м³ каждый, куда будут подаваться бытовые и сельскохозяйственные стоки. Полученная биомасса будет перерабатываться анаэробным сбраживанием для производства биогаза (метана). Твёрдые отходы после сбраживания будут стабилизированы на искусственных водно-болотных угодьях для получения органических удобрений, а очищенная вода — использована для орошения.

Важное направление — способность некоторых водорослей (цианобактерий) производить биопластики. Условия в фотобиореакторах можно адаптировать для роста этих организмов, синтезирующих биопластики в виде гранул. Свойства таких биопластиков аналогичны традиционным, но они полностью биоразлагаемы. Ожидается, что пилотная установка UPC, рассчитанная на 3000–5000 литров сточных вод (эквивалент небольшого жилого дома), сможет производить до 3,5 кг биопластиков в день.

В проекте INCOVER также участвуют пилотные установки в Альмерии (Испания) и Германии. В Альмерии для выращивания водорослей будут использованы открытые системы (пруды), а в Германии — биореакторы с дрожжами для получения органических кислот из промышленных стоков.