O projekcie

Ścieki nie powinny już być traktowane jako zagrożenie, ale jako pula zasobów z potencjałem do odzysku i wytwarzania wielu cennych produktów, takich jak biopolimery organiczne, składniki odżywcze, metale ciężkie, biopaliwa, energia cieplna itp.

Projekt „Integrated system for SImultaneous Recovery of Energy, organics and Nutrients and generation of valuable products from municipal wastewater project” jest podzielony na pakiety pracy, które umożliwiają osiągnięcie celów projektu.

Czas trwania

1 Październik 2020 -
30 Kwietnia 2024

Łączny budżet projektu

1 651 080.22 EUR

Finansowanie z Funduszy Norweskich

1 553 378.55 EUR

Lider projektu

Poznan University of Technology

Postęp projektu

100%

Ogólnym celem projektu jest integracja innowacyjnych procesów we wspólnym systemie oczyszczania ścieków, aby znacząco zwiększyć odzyskiwanie zasobów naturalnych i wytwarzanie wartościowych produktów, a tym samym włączyć sektor ścieków do gospodarki o obiegu zamkniętym i zmniejszyć jego negatywny wpływ na środowisko.

Projekt SIREN koncentruje się na przejściu miejskich oczyszczalni ścieków z konwencjonalnych koncepcji gospodarki liniowej w kierunku wykorzystania instalacji do odzysku zasobów ściekowych (WRRF). Projekt przyczyni się do rozwoju innowacyjnych, opłacalnych technologii i systemów oczyszczania ścieków, które są (i) zgodne z koncepcją gospodarki o obiegu zamkniętym, (ii) zrównoważone w perspektywie długoterminowej, (iii) mają szerokie zastosowanie, z uwzględnieniem warunków lokalnych, (iv) odporne na różne zmiany przyrodnicze i społeczne.

Pakiety pracy

WP 1. Gospodarka osadowa z bioproduktami i odzyskiem energii

WP Lider:
Piotr Oleśkowicz – Popiel
piotr.oleskowicz-popiel@put.poznan.pl

Głównym celem tego work package jest odzysk materii organicznej zawartej w osadzie nadmiernym w postaci biogazu, biopolimerów lub kwasów organicznych. Rozważane metody powinny być korzystne zarówno z ekonomicznego punktu widzenia, jak i przyjazne dla środowiska.

  • Zadanie 1.1: Wstępne oczyszczanie osadu o niskiej intensywności (AQ,PUT)
  • Zadanie 1.2: Odzysk biopolimerów (UWM)
  • Zadanie 1.3: Proces fermentacji beztlenowej w fazie temperaturowej (AQ,PUT)

WP 2. Oczyszczanie cieczy nadosadowej z odzyskiem substancji organicznych i składników odżywczych

WP Lider
Joanna Surmacz – Górska 
 joanna.s.gorska@polsl.pl

Ogólnym celem WP2 jest oczyszczanie ścieków i jednoczesne odzyskanie takich cennych substancji, jak związki organiczne i składniki odżywcze. Ciecz nadosadowa jest bogata zwłaszcza w amoniak, kwasy fosforowe i humusowe. Jeśli nie zostaną usunięte, wracają do głównego nurtu oczyszczalni, zwiększając normę załadunkową, co wpływa na wydajność procesów. Odzyskane cenne substancje poprawią wydajność roślin uprawnych z dodatkową korzyścią (produkcja nawozu).

  • Zadanie 2.1: Odzysk kwasów humusowych (SUT)

  • Zadanie 2.2: Odzysk azotu poprzez odpędzanie amoniaku oraz zakwaszanie (NIVA, VEAS)

  • Zadanie 2.3: Zintegrowana technologia odzysku azotu i fosforu (GUT, PUT, AQ)

  • Zadanie 2.4 Strategie odzysku substancji organicznych i N&P z wody odpadowej (PUT, NIVA, GUT, AQ, VEAS, SUT)

WP 3. Zwiększenie produkcji biopaliw poprzez połączone działania na liniach oczyszczania ścieków i osadów

WP Lider
Christian Vogelsang
cvo@niva.no

Głównym celem WP3 jest produkcja H2 ze strumieni bogatych w substancje organiczne, w tym z platformy karboksylowej, przy użyciu elektrolizy mikrobiologicznej (MEC).

Powodzenie i efektywność produkcji H2 oceniane będą na podstawie: wolumetrycznego wskaźnika produkcji H2; katodowego odzysku gazu, czystości gazu; odzysku energii w odniesieniu do elektrycznych komponentów wkładowych; utleniania substratów organicznych; zużycia energii związanej z utlenianiem (tj. usuwaniem) ChZTów w porównaniu z bardziej konwencjonalnymi procesami osadu czynnego i biofilmu; produkcji osadów.

  • Zadanie 3.1: Budowa i testowanie wybranych konfiguracji MEC do produkcji H2 ze ścieków syntetycznych (NIVA, PUT, AQ, UWM)
  • Zadanie 3.2.: Testowanie MEC w rzeczywistych warunkach terenowych (NIVA, VEAS, UWM)

 

WP 4. Opracowanie modelowej techniki analizy metagenomicznej składu mikrobiologicznego biomasy

WP Lider
Sławomir Ciesielski
slawomir.ciesielski@uwm.edu.pl

Głównym celem tego WP jest optymalizacja metod mikrobiologicznej charakterystyki biomasy wykorzystywanej w syntezie i odzysku cennych związków chemicznych.

  • Zadanie 4.1: Protokół analizy metagenomicznej

  • Zadanie 4.2.: Opracowanie schematu analizy metagenomicznej DNA

WP 5. Ocena modelowa i ocena cyklu życia (LCA) zintegrowanego systemu odzyskiwania zasobów

WP Lider
Jacek Mąkinia
jmakinia@pg.edu.pl

Celem WP5 jest ocena modelowa i środowiskowa ocena cyklu życia (LCA) proponowanej zintegrowanej technologii i jej potencjału do wdrożenia w badanym zakładzie (Poznań). Kompleksowa analiza uwzględnia wydajność instalacji (jakość ścieków) wraz z najważniejszymi czynnikami zrównoważonego rozwoju, takimi jak odzyskiwanie zasobów (energia, składniki odżywcze i bioprodukty), ogólny bilans energetyczny i emisje gazów cieplarnianych (GHG).

  • Zadanie 5.1: Ogólnozakładowy model badanej oczyszczalni ścieków z uwzględnieniem procesu odzysku zasobów (GUT, AQ),

  • Zadanie 5.2.: Analiza LCA zintegrowanego systemu (PUT, AQ)

WP 6. Ocena jakości i ponownego wykorzystania wytworzonych produktów

WP Lider
Paweł Krzemiński
pkr@niva.no

Głównym celem jest określenie, do jakich zastosowań będą odpowiednie poszczególne odzyskiwane produkty, bezpośrednio lub po wprowadzeniu pewnych poprawek, w oparciu o główny skład produktów, poziom zanieczyszczeń i substancji niebezpiecznych. Wyniki oceny jakości, staranne określenie odpowiednich zastosowań i proponowanych środków przetwarzania powinny przyczynić się do przezwyciężenia barier we wdrażaniu i zwiększeniu potencjału ponownego wykorzystania odzyskanych produktów o wartości dodanej.

  • Recommend technical solutions for tailoring the water quality to the needs of the specific end-users
  • Recommend suitable applications for the recovered products, with focus on local opportunities

Outcomes of the quality assessment, careful identification of appropriate applications and treatment measures proposed should contribute to overcoming implementation barriers and enhancing reusability potential of the value-added recovery products.

  • Zadanie 6.1: Ocena jakościowa przydatności odzyskanych produktów do wybranych zastosowań

  • Zadanie 6.1.1 Identyfikacja potencjalnych zastosowań odzyskanych produktów + badanie zapotrzebowania na wodę

  • Zadanie 6.1.2 Porównanie produktów SIREN ze składem produktów konkurencyjnych

  • Zadanie 6.1.3 Dopasowanie jakości wody do potrzeb użytkowników końcowych

  • Zadanie 6.2: Ocena ilościowa i eliminacja wybranych zanieczyszczeń, które mogą być problematyczne dla użytkownika końcowego

  • Zadanie 6.2.1 Ocena ilościowa zanieczyszczeń i identyfikacja źródeł