Energia a szennyvízből – a rejtett erőforrás
Miért nem szemét az, amit leengedünk a lefolyón?
Amikor a csapból kifolyó vizet a lefolyóba engedjük, ritkán gondolunk arra, hogy a szennyvíz valójában értékes forrást jelenthet. A városokban keletkező hatalmas mennyiségű szennyvíz és szennyvíziszap évtizedeken át csak kezelendő problémának számított: el kellett vezetni, tisztítani, majd biztonságosan elhelyezni. Az utóbbi években azonban egyre több kutatás és városi projekt bizonyítja, hogy a szennyvíz nem csupán hulladék, hanem energia és nyersanyag forrása is lehet.
Az Európai Unióban évente több millió tonna szennyvíziszap keletkezik, amelynek feldolgozása kihívást jelent. Ha azonban körforgásos szemlélettel tekintünk rá, olyan lehetőségek tárulnak fel, amelyek hozzájárulhatnak a fenntartható városfejlesztéshez és az energiafüggetlenséghez.
Energia- és anyagkinyerés a szennyvízből
A szennyvíziszap szerves anyagokban gazdag, ezért biogáz előállítására kiváló alapanyag. Az anaerob fermentáció során a mikroorganizmusok oxigénmentes környezetben bontják le a szerves anyagot, miközben metán keletkezik. Ezt a gázt energiatermelésre használhatják fel – villamos energia és hő formájában. Sok városban már működnek olyan szennyvíztisztítók, amelyek önellátóak az így nyert energiából, sőt, felesleget is termelnek a hálózatba.
De nem csak energiát nyerhetünk. A szennyvízből kinyerhető a foszfor és a nitrogén is, amelyek értékes műtrágya-alapanyagok. A világ foszforkészletei végesek, ezért különösen fontos, hogy újrahasznosítsuk ezt az elemet. Néhány innovatív projektben már sikerült kristályos formában kinyerni a szennyvízből a foszfort, amely így közvetlenül felhasználható a mezőgazdaságban.
Az ivóvíz előállításában is szerepet kaphat a szennyvíz. Bár sokak számára meghökkentő lehet, több országban – például Szingapúrban vagy az Egyesült Államok egyes régióiban – ivóvízzé tisztítják a szennyvizet, amely így visszakerül a városi vízhálózatba. A technológia biztonságos, és egyre inkább szükségessé válik a vízhiánnyal küzdő területeken.
Városi példák és jövőbeli lehetőségek
Európában több nagyváros már élen jár a szennyvíz hasznosításában. Amszterdam szennyvíztisztító üzemei például annyi biogázt termelnek, hogy nemcsak a tisztító energiaigényét fedezik, hanem a városi közlekedés egy részét is biometánnal látják el. Koppenhágában a szennyvíziszapot hőtermelésre hasznosítják, hozzájárulva a város klímasemlegességi céljaihoz.
Budapesten is folynak kísérletek a szennyvíz hasznosítására. A fővárosi szennyvíztisztítókban termelt biogázt villamos energiává és hővé alakítják, amely az üzemek energiaellátását biztosítja. Bár még bőven van tér a fejlesztésekre, a lehetőség adott arra, hogy a város hosszabb távon önellátóbb legyen energiából.
A jövőben a szennyvíz hasznosítása várhatóan egyre nagyobb szerepet kap. Az új technológiák révén nemcsak energia és tápanyag nyerhető vissza, hanem például ritka fémek vagy más ipari alapanyagok is. Ez segíthet csökkenteni a bányászat okozta környezeti terhelést, és új gazdasági lehetőségeket nyithat a városok számára.
A szennyvíz többé nem csupán kezelendő hulladék, hanem egy rejtett erőforrás, amely energiát, tápanyagot és akár ivóvizet is adhat. Ha megfelelő technológiával és szemlélettel állunk hozzá, a városok fenntarthatóságának kulcseleme lehet.
Források:
- Anaerobic digestion of sewage sludge – Water Research
- Phosphorus recovery from wastewater – ScienceDirect
- Wastewater reuse for potable water production – World Health Organization
- Amsterdam’s wastewater-to-energy program – City of Amsterdam
- Biogas production from sewage sludge in Europe – European Biogas Association