Kropla świata

Do użycia wchodzi innowacyjny sposób dezynfekcji ścieków – firma PTG wprowadza na rynek technologię umożliwiającą ich pasteryzację. Ogromną zaletą tego procesu jest generowanie energii, co powinno zachęcić potencjalnych użytkowników. W 2012 roku przedsiębiorstwo PTG zainstalowało swoje urządzenia w dwóch oczyszczalniach ścieków w Kalifornii. W tym roku planowany jest dalszy rozwój technologii, aby zainteresować nią nie tylko odbiorców komunalnych, ale również sektor przemysłowy i rolnictwo. – Miniony rok był przełomowy dla PTG. Nasza ekologiczna technologia osiągnęła komercyjny sukces i zyskała uznanie krytyków. Rosnąca ilość ścieków do oczyszczenia wzrost kosztów energii są szansą na dalszy rozwój – powiedział Greg Ryan, dyrektor generalny i współzałożyciel PTG. Wśród dotychczasowych sukcesów firmy wymienia się umowę z miastem Graton w Kalifornii na zastąpienie systemu oczyszczania ścieków chlorem. Nowe rozwiązanie ma zapewnić obniżenie kosztów energii o ponad 50%. Podobna inwestycja realizowana jest również w mieście Ventura. Firma może poszczycić się wysokimi ocenami uzyskanymi od Agencji Ochrony Środowiska (EPA), a także nominacjami i nagrodami w konkursach Katerva, American WaterIntelligence oraz Top 50 Artemis Water. W 2013 roku technologia pasteryzacji wody pojawi się w rolnictwie i przemyśle żywnościowym, przede wszystkim w ramach produkcji napojów. Zintegrowane systemy PTG wykorzystują powstałe przy oczyszczaniu odpady w postaci biogazu lub biomasy do zasilania turbiny lub silnika, który generuje energię elektryczną. Oczyszczanie ścieków poprzez pasteryzację nie wymaga stosowania toksycznych związków chemicznych i jest energooszczędne. Technologia PTG została oficjalnie uznana przez EPA za spełniającą rygorystyczne standardy, umożliwiające ponowne wykorzystanie wody.

 

Zwiększone wydobycie gazu ziemnego jest postrzegane jako przyczyna wzrostu emisji gazów cieplarnianych. Jednak naukowcy zauważyli, że przy wydobyciu gazu ziemnego z odwiertów pozyskuje się również wodę. Problem polega na tym, że jest ona zanieczyszczona solami i minerałami. Proces opracowany przez inżynierów z Massachusetts Institute of Technology (MIT) może przyczynić się do otrzymywania czystej wody przy stosunkowo niskich kosztach. Jak twierdzą naukowcy, dalszy rozwój tej technologii przełoży się na stworzenie niedrogich i wydajnych metod odsalania wody dla społeczności w krajach rozwijających się. Chodzi o odmianę destylacji, w ramach której słona woda odparowuje, a następnie skrapla się na zimnej powierzchni. Jednak proces ten jest energochłonny i w związku z tym kosztowny. Wodę trzeba ogrzać do temperatury wrzenia, a powierzchnie kondensacyjne muszą pozostać zimne. W nowym procesie różnica tych temperatur jest znacznie mniejsza. Woda odparowuje przez bezpośredni kontakt z gazem nośnym. Skraplanie pary wodnej następuje przy wyższej temperaturze w porównaniu do funkcjonujących stacji odsalania, a dzięki temu wymaga to mniejszych nakładów energii. Technologia powstała z inicjatywy naukowców, którzy chcieli zapewnić dostęp do czystej wody pitnej mieszkańcom obszarów położonych w znacznej odległości od źródeł wody, wodociągów lub stacji odsalania. Najpierw rozpoczęto prace nad zwiększeniem efektywności energetycznej i cieplnej oraz nad zmniejszeniem wielkości kosztów w zakładach odsalania. Takie obiekty skutecznie dostarczają wodę pitną mieszkańcom państw rozwijających się, które mają ograniczony dostęp do świeżej wody, ale bytują w pobliżu akwenów morskich. Funkcjonujące tam konwencjonalne instalacje destylacyjne działają dzięki efektowi skali. Im są większe, tym większa efektywność ich pracy. Nowa technologia ma się sprawdzać w instalacjach pozyskujących od 1200 do 2400 litrów czystej wody dziennie. Pozwoli to zaspokoić zapotrzebowanie pojedynczych osad i wiosek. Jeżeli jedna instalacja nie wystarczy, ilość wody może wzrosnąć poprzez dodanie kolejnych modułów. Dodatkowo naukowcy zapewniają, że im większe zasolenie, tym skuteczniej działa opracowany przez nich proces. Najlepsze efekty osiąga się przy odsalaniu i oczyszczaniu wody z wydobycia gazu metodami konwencjonalnymi. Woda i inne płyny stosowane do eksploatacji złóż gazu łupkowego wymagają innego rodzaju oczyszczania. Zespół MIT zbudował urządzenie testowe, które działa w sposób ciągły przez kilka tygodni i wyprodukowało ok. 700 litrów czystej wody każdego dnia. Pierwsze instalacje mogą być uruchomione w ciągu ok. dwóch lat.

 

Otoczony przez obszary górnicze górzysty region Potosi w Boliwii boryka się z problemem rozległych skażeń środowiska, powstałych w wyniku prac wydobywczych. Na hałdy trafiają setki ton cynku i żelaza, ale również arsen, kadm i ołów. Znacznie zanieczyszczone są wody, do których masowo przenikają odpady górnicze. Naukowcy z University of Oklahoma odkryli technikę usuwania z wody zanieczyszczeń, która wymaga minimalnych kosztów, nakładów pracy i jest wspomagana przez samą naturę. Pasywny system uzdatniania wody składa się z szeregu stawów filtrujących. Gdy woda przepływa przez każdy z nich, zachodzi naturalny proces chemiczny lub biologiczny, który usuwa pewien rodzaj zanieczyszczeń. Ten sposób oczyszczania wody wymaga niewielkich nakładów energetycznych oraz pracy. Dzięki temu do ekosystemu wraca cenna niezwykle cenna w tym regionie woda. Roczne opady na wspomnianym obszarze nie przekraczają 170 mm. Te ograniczone zasoby są wykorzystywane głównie przez rolników. Przed uruchomieniem systemu stawów skażona woda stanowiła poważne zagrożenie dla zdrowia mieszkańców.

 

Opracowano na podstawie: www.waterworld.com i www.sciencedaily.com.

Opracowanie: Łukasz Bandosz