Membránová filtrácia: objavovanie pokladov v čistení odpadových vôd

Obec v Nórsku sa na čistenie odpadových vôd pozerá z úplne novej perspektívy – so silným dôrazom na udržateľnosť prevádzky a ako na príležitosť na získavanie dôležitých surovín na opätovné využitie a recykláciu.

Čistička odpadových vôd Alvim v Sarpsborgu, 88 km južne od Osla, bola postavená v 80. rokoch 20. storočia a spracováva splaškové a odpadové vody z obce Sarpsborg a z neďalekej mestskej časti Årum vo Fredrikstade.

Rast obyvateľstva a pokračujúci rozvoj priemyslu a obchodu spolu s čoraz prísnejšími predpismi o čistení vody s cieľom bojovať proti zvyšujúcej sa eutrofizácii vôd v zálive Oslofjord vyvolali potrebu zabezpečiť závod do budúcnosti z hľadiska kapacity a kvality vypúšťanej vody – no tým mestské orgány zďaleka nepovedali svoje posledné slovo.

„Čistička Alvim sa stane továrňou s high-tech zdrojmi, ktorá spĺňa príslušné požiadavky na čistenie,“ vysvetľuje hovorca obce Sarpsborg. „Na odpadové vody sa už nepozeráme ako na problém, ale ako na surovinu na spätné získavanie zdrojov. Nová a zmodernizovaná čistička Alvim bude nielen lepšie čistiť splaškové vody, ale tiež nám umožní optimalizovať recykláciu a opätovné využitie kľúčových prvkov, ako sú dusík a fosfor, v prospech ľudí, zvierat a prírody. Toto spätné získavanie cenných zdrojov sa pritom navyše bude vykonávať bezpečnejším spôsobom, aby sa mohli znovu zužitkovať napríklad na hnojivá.“

Obec Sarpsborg sa rozhodla pre membránový bioreaktor (MBR) s membránami od spoločnosti Alfa Laval. Po dokončení bude mať rozšírená prevádzka kapacitu pre 105 000 obyvateľov, čo zodpovedá priemernému spracovanému prietoku 1 200 kubických metrov za hodinu. Pôjde o prvé veľké membránové bioreaktory (MBR) v Nórsku a najväčšie na svete, pričom budú využívať membránovú technológiu od spoločnosti Alfa Laval.

„Znepokojenie nad úrovňou eutrofizácie vôd vypúšťaných do zálivu Oslofjord podnietilo zmeny v legislatíve a región intenzívne skúma možnosti čistenia odpadových vôd,“ vysvetľuje Emmanuel Joncquez, globálny inžinier pre technológie a aplikácie spoločnosti Alfa Laval. „Rozhodujúcim faktorom pre obec Sarpsborg bola kvalita vypúšťaných vôd na výstupe z membránového procesu, najmä pokiaľ ide o odstraňovanie dusíka a fosforu.“

Kľúčová bola tiež udržateľnosť a v jej záujme bude súčasťou modernizovanej prevádzky viacero nových prvkov vrátane solárnych panelov, mikroelektrárne a tepelného čerpadla. Zariadenie bude tiež využívať bioplyn na výrobu elektrickej energie a tepla. Popri tom je zámerom minimalizovať používanie chemikálií a optimalizácia infraštruktúry na prepravu vody. Cieľom je, aby bol závod energeticky a tepelne sebestačný, pričom prebytky energií by sa ponúkali priemyselným prevádzkam v okolí, napríklad formou diaľkového vykurovania. „Jeden z aspektov, ktorý celkom mení paradigmu, sa týka odstraňovania fosforu z odpadových vôd s použitím biologického procesu namiesto chemického vyzrážania,“ hovorí Emmanuel.

„Čističku Alvim budeme ďalej rozvíjať tak, aby spĺňala všetky príslušné požiadavky,“ uvádza hovorca obce Sarpsborg. „V budúcnosti sa môžu stať realitou požiadavky na čistenie od mikroplastov, zvyškov liečiv, pesticídov a environmentálnych toxínov. Veľmi dôležité bude tiež spätné získavanie fosforu a dusíka, zužitkovanie energie získavanej z iných ako fosílnych palív vo forme bioplynu, rekuperácia tepla z odpadových vôd, ako aj výroba elektrickej energie.“

„V Európe sa vo všeobecnosti považuje za najprogresívnejšiu krajinu, pokiaľ ide o politické opatrenia na ochranu kvality vody, Švajčiarsko,“ hovorí Emmanuel. „Očakávame, že v roku 2024 vstúpia do platnosti nové predpisy EÚ týkajúce sa odstraňovania mikropolutantov. Spolupráca s obcou Sarpsborg nám tak poskytuje dôležité informácie o tom, ako môžeme ponúknuť najlepšiu dostupnú technológiu na splnenie tejto výzvy.“

Na úplné zavedenie membránovej filtrácie v rámci modernizácie a rozšírenia závodu bolo vyčlenených 8,2 milióna eur a jej uvedenie do prevádzky je naplánované na rok 2027.