Shortcut nitrification in activated sludge process treating domestic wastewater - key technology for low-carbon and clean wastewater treatment (SNIT)

Projekt jest współfinansowany w ramach POLNOR 2019 Funduszy Norweskich i Funduszy Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG). ( edycja III)

Celem projektu jest opracowanie innowacyjnej Technologii dla komunalnych oczyszczalni ścieków, której istotą jest prowadzenie procesu skróconej nitryfikacji/denitryfikacji w głównym ciągu ściekowym. Znacząco zmniejszy to zapotrzebowanie na tlen i związki organiczne w procesie usuwania azotu i poprawi jakość ścieków oczyszczonych oraz umożliwi zwiększenie produkcji gazu fermentacyjnego. Prowadzenie skróconej nitryfikacji/denitryfikacji w ciągu głównym będzie możliwe dzięki:

• wykorzystaniu kwasu azotowego (III) do inhibicji nitryfikantów drugiej fazy (NOB – Nitrite Oxidizing Bacteria) w wydzielonym reaktorze (selektorze), zasilanym strumieniem kwasu oraz osadem z ciągu głównego,
• bioaugmentacji, czyli zasilania ciągu głównego strumieniem nitryfikantów pierwszej fazy (AOB – Ammonia Oxidizing Bacteria) wyhodowanych na odciekach z odwadniania osadów,
• zastosowaniu algorytmów sterowania napowietrzaniem w ciągu głównym, promujących rozwój AOB.

Termin realizacji: 01.10.2020 – 01.10.2023

Projekt realizowany jest przez Konsorcjum w składzie: lider Politechnika Wrocławska, Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. we Wrocławiu, Politechnika Śląska, Aquateam COWI AS, AQUANET S.A.

Anaerobic biorefinery for resource recovery from waste feedstock (WASTEVALUE)

Projekt WasteValue opiera się na założeniach gospodarki obiegu zamkniętego i zgodnie z takimi wytycznymi podejmuje tematykę związaną z odzyskiwaniem zasobów z odpadów spożywczych i osadów rybnych. W projekcie wykorzystane zostaną zintegrowane procesy przetwarzania frakcji organicznej odpadów komunalnych (ang. OFMSW), w celu odzyskania węgla organicznego i składników odżywczych. Odzyskany materiał zostanie wykorzystany do produkcji substytutu paliwa Jet A-1 do silników odrzutowych, substytutu gazu ziemnego i nawozów rolniczych. Głównym celem WasteValue jest stworzenie innowacyjnej biorafinerii do produkcji biopaliw i wysokiej jakości nawozów rolniczych z różnych strumieni odpadowych, co stanowi innowacyjne podejście do zagadnień łagodzenia skutków zmiany klimatu i docelowo wspiera przejścia na zrównoważoną biogospodarkę.

W ramach projektu wyznaczono szczegółowe cele, wspierające realizację celu głównego:

1. optymalizacja obróbki wstępnej odpadów organicznych w niskich temperaturach wraz z hydrolizą enzymatyczną;
2. maksymalizacja konwersji odpadów organicznych do kwasów karboksylowych C6-C8;
3. opracowanie opłacalnej metody odzyskiwania kwasów karboksylowych C6-C8 i ich przekształcania w substytut paliwa odrzutowego;
4. opracowanie zoptymalizowanego systemu pozyskiwania wzbogaconego biogazu poprzez biometanację;
5. wzbogacanie odpływu z biorafinerii w celu uzyskania cennych nawozów rolniczych;
6. integracja procesów działania biorafinerii i ocena pod kątem obniżenia kosztów ich działania,
7. przeprowadzenie analiz oceny cyklu życia pod kątem zrównoważonego rozwoju.

W projekcie WasteValue opracowane zostaną najlepsze możliwe rozwiązania w zakresie skutecznego gospodarowania odpadami organicznymi w aspekcie środowiskowym, społecznym i gospodarczym. W projekcie planuje się również oszacowanie obecność i losy mikrozanieczyszczeń, w tym mikroplastiku, w badanych procesach. Wyniki projektu przyczynią się do odzysku surowców oraz oszczędności oraz poprawy opłacalności procesów zarządzania odpadami oraz będą stanowiły podstawę do zakresie wielo-i interdyscyplinarnego kształcenia w w zakresie procesów biorafineryjnych.

Strona projektu: https://wastevalue.put.poznan.pl/

Integrated system for Simultaneous Recovery of Energy, organics and Nutrients and generation of valuable products from municipal wastewater (SIREN)

Projekt SIREN dotyczy dwóch tematów Bio-based Innovation Systems i Circular Systems w ramach obszaru Żywność i zasoby naturalne.

Konsorcjum składa się z siedmiu partnerów, w tym pięciu instytucji badawczych i dwóch użytkowników końcowych (oczyszczalnie ścieków) w Norwegii i Polsce.

Ogólnym celem projektu, zgodnie z koncepcją gospodarki o obiegu zamkniętym i zrównoważonym rozwojem, jest zintegrowanie innowacyjnych procesów z tradycyjnie obsługiwanymi komunalnymi systemami oczyszczania ścieków, aby dokonać przejścia do odzyskiwania zasobów wodnych. W szczególności rozwijane będą technologie w zakresie odzyskiwania zasobów naturalnych, tj. energii, składników pokarmowych i substancji organicznych (kwasów humusowych) oraz wytwarzania wartościowych produktów, tj. wodoru i biopolimerów. W rezultacie oczekuje się, że pozwoli to zwiększyć produkcję biogazu o > 10% i pozyskać > 80% składników odżywczych.

Zastosowane zostanie kompleksowe podejście obejmujące testy laboratoryjne (zrozumienie procesu) i testy pilotażowe w dwóch współpracujących zakładach (weryfikacja koncepcji). Oceniony zostanie potencjał wdrożeniowy dzięki zaawansowanym narzędziom. Opracowany zostanie unikalny model metagenomowy do sterowania systemem. Ponadto model komputerowy obejmujący całą oczyszczalnię będzie zawierał nowe kryteria oceny zrównoważonego rozwoju. Złożona analiza śladu węglowego i ocena cyklu życia zostaną przeprowadzone dla różnych scenariuszy. Aby zwiększyć potencjał rynkowy odzyskiwanych produktów, zidentyfikowane i odzyskane produkty będą monitorowane pod kątem potencjalnego zanieczyszczenia. Główne krótkoterminowe rezultaty projektu obejmują wsparcie początkujących naukowców, wspólne publikacje i wnioski projektowe. W perspektywie długoterminowej wyniki projektu będą pomocne w przekształceniu oczyszczalni ścieków z filozofii „końca rury” w kierunku odpowiedzialnego zarządzania zasobami naturalnymi. 

Strona projektu: https://siren.put.poznan.pl/

Projekt BARITECH

In­te­gra­ted tech­no­lo­gy for im­pro­ved ener­gy ba­lan­ce and re­du­ced gre­en­ho­use gas emis­sions at mu­ni­ci­pal wa­ste­wa­ter tre­at­ment plants “BARITECH”

Pro­jekt współ­fi­nan­so­wa­ny ze środ­ków fun­du­szy nor­we­skich, w ra­mach pro­gra­mu Pol­sko­-Nor­we­ska Współ­pra­ca Ba­daw­cza, re­ali­zo­wa­ne­go przez Na­ro­do­we Cen­trum Ba­dań i Ro­zwo­ju.

BARITECH to pro­jekt pro­wa­dzo­ny w ra­mach kon­sor­cjum na­uko­we­go, utwo­rzo­ne­go przez Po­li­tech­ni­kę Ślą­ską, Po­li­tech­ni­kę Gdań­ską, Po­li­tech­ni­kę Po­znań­ską i nor­we­ską fir­mę Aqu­ate­am – part­ne­ra z prze­my­słu. W ra­mach pro­jektu pro­wa­dzo­ne są ba­da­nia sto­so­wa­ne, ma­ją­ce na ce­lu po­pra­wę ja­ko­ści pra­cy oczysz­czal­ni ście­ków i po­lep­sze­nie jej bi­lan­su ener­ge­tycz­ne­go po­przez za­sto­so­wa­nie róż­nych tech­no­lo­gii z za­kre­su in­ży­nie­rii śro­do­wi­ska i biotech­no­lo­gii. Ba­da­nia są sku­pio­ne na re­duk­cji ła­dun­ków za­nie­czysz­czeń w ście­kach, mi­ni­ma­li­za­cji zu­ży­cia ener­gii oraz zmniej­sze­niu pro­duk­cji ga­zów cie­plar­nia­nych w pro­ce­sach oczysz­cza­nia ście­ków. Do za­dań Ka­te­dry Biotech­no­lo­gii Śro­do­wi­sko­wej na­le­żą ba­da­nia zwią­za­ne z usu­wa­niem azo­tu w pro­ce­sie Anam­mox i ho­dow­la glo­nów w bocz­nym cią­gu tech­no­lo­gicz­nym oczysz­czal­ni.

Sz­cze­gó­ły na: http://ba­ri­tech.org.pl/

Projekt KNAPPE

Know­led­ge and Ne­edAs­ses­sment of Phar­ma­ceu­ti­cal Pro­ducts in the Envi­ron­ment

KNAPPE po­przez ze­bra­nie da­nych bę­dą­cych re­zul­ta­tem pro­jek­tów UE, jak rów­nież in­for­ma­cji po­cho­dzą­cych ze źró­deł rzą­do­wych oraz pu­bli­ko­wa­nych przez śro­do­wi­ska na­uko­we, ma za­miar od­po­wie­dzieć na naj­waż­niej­sze py­ta­nia zwią­za­ne z wy­stę­po­wa­niem far­ma­ceu­ty­ków w śro­do­wi­sku:

• Jaka jest lista najbardziej istotnych dla środowiska wodnego substancji farmaceutycznych? Które z nich mogą stanowić wskaźniki dla osób zarządzających środowiskiem i zdrowiem publicznym?
• W jakim stopniu konwencjonalne oczyszczalnie ścieków są skuteczne w usuwaniu farmaceutyków w skali roku? Jaki jest los i zachowanie tych substancji podczas procesów oczyszczania? Czy pozostałości farmaceutyków stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi, jeśli oczyszczone ścieki są odprowadzane do wód będących w dalszym etapie źródłem wody pitnej?
• Czy można uniknąć pewnych problemów i zagrożeń związanych z emisją substancji farmaceutycznych do środowiska poprzez zastosowanie Czystych Technologii?
• Jakie regulacje prawne, akcje prewencyjne czy bodźce zachęcające do ograniczenia spożycia farmaceutyków mogą okazać się efektywne w obniżeniu stężenia tych substancji w środowisku? Czy jest szansa stworzenia ogólnoeuropejskiego praktycznego przewodnika?
• Czy zastosowanie takich rozwiązań jak technologia czystej syntezy, klasyfikacja i oznakowanie, ulepszenie komunikacji w metodach tzw. „dobrej praktyki” mają szanse na obniżenie wpływu farmaceutyków na środowisko?
• W jaki sposób można monitorować wpływ środowiskowy danego farmaceutyku po uzyskaniu przez niego autoryzacji?

Re­asu­mu­jąc, KNAPPE z jed­nej stro­ny ma na ce­lu zgro­ma­dze­nie in­for­ma­cji do­ty­czą­cych obec­no­ści, lo­su, za­cho­wa­nia, sku­tecz­no­ści usu­wa­nia i wpły­wu śro­do­wi­sko­we­go far­ma­ceu­ty­ków, z dru­giej stro­ny na­to­miast da­je ogól­ny obraz tzw. „cy­klu ży­cio­we­go” tych sub­stan­cji, śle­dząc ich dzie­je od pro­duk­cji, po­przez kon­sump­cję, oczysz­cza­nie ście­ków, aż do pro­ce­sów uzdat­nia­nia wo­dy i jej dys­try­bu­cji.

Wię­cej in­for­ma­cji na te­mat za­ło­żeń pro­jek­tu, je­go struk­tu­ry or­ga­ni­za­cyj­nej, jak rów­nież pla­no­wa­nych spo­tkań i kon­fe­ren­cji moż­na zna­leźć na ofi­cjal­nej stro­nie KNAPPE: www.knap­pe­-eu.org.

Poprzednie projekty badawcze międzynarodowe