A szennyvíz mint erőforrás. Vízkezelés

Szennyvíztisztítás és vízkezelés

Míg az ivóvíz mindenkinek szívügye, a legtöbb ember a lehető legkevesebb időt tölt azzal, hogy gondoljon a szennyvízre, amelyet napi szinten a zuhanyzók, fürdőkádak, mosdók, mosogatógépek és WC-k termelnek. Arra még kesebben gondolnak, hogy megfelelő technikákkal a szennyvíz értékes erőforrássá válhat.

Átlagosan minden amerikainak napi 60 gallonnyi vizet használ el olyan célokra, amelyek magukban foglalják a WC-k öblítését, a zuhanyozást és a mosást. Ez a szám könnyen megduplázódhat, ha a kültéri felhasználásokra, például a pázsit öntözésére és a medencék kitöltésére is sor kerül.

A felhasznált víz nagy része végül szennyvízzé válik, amelyet a természetbe történő kibocsátás előtt tisztítani kell. És ez a kezelés sok energiát igényel. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége szerint a víz- és szennyvíztisztító létesítmények a települési energiaköltségek több mint egyharmadát teszik ki.

Szerves anyagokból származó energia

A  szennyvízmérnökök értik a szennyvíz értékét, amelyre inkább eszközként, mint hulladékként tekintnek. Ez az oka annak, hogy egyesek ehelyett „használt víznek” hívják, és arra utalnak, amit a legtöbb ember szennyvíztisztító telepnek és vízkészlet-visszanyerő létesítménynek hív.

A szennyvíz valójában a kezeléséhez szükséges energiamennyiség több mint háromszorosát tartalmazza. Az energia egy részének a felhasználása az anaerob emésztés, egy természetes folyamat, amelynek során a mikroorganizmusok zsírból és más szennyvízben lévő szerves anyagokból táplálkoznak, és biogázt állítanak elő. A biogáz körülbelül 50% metánt tartalmaz, amelyet megújuló tüzelőanyagként lehet felhasználni kazánok, kemencék és fűtési rendszerek számára, vagy turbinákban villamosenergia-előállításhoz.

Tápanyagok kinyerése a szennyvízből

A szennyvíz tápanyagokat is tartalmaz, például nitrogént és foszfort, amelyek nélkülözhetetlenek a növények növekedéséhez. A jelenlegi szennyvízkezelési folyamatokban energiát használunk arra, hogy a szennyvízben lévő ammóniát, amely többnyire a vizeletből származik, nitrogéngá alakítsuk. Az iparágak azonban nagy mennyiségű földgázt használnak a nitrogén-gáz ammóniává történő átalakításához, elsősorban műtrágya előállítására a Haber-Bosch-folyamat során.

Nyilvánvaló, hogy sokkal hatékonyabb az ammónia közvetlenül a szennyvízből történő kinyerése anélkül, hogy átalakulna. Az egyik módszer a már forgalomban lévő vizelet-elvezető WC-k használata a vizelet elválasztására más szennyvízforrásoktól. Ezután a gyűjtött vizelet műtrágyaként felhasználható fertőtlenítés után.


A fertőtlenített vizelet más tápanyagokat is tartalmaz, például foszfort és káliumot. A Rich Earth Institute kutatja az emberi vizelet műtrágyává alakításának lehetőségeit. Az intézet a vizeletet valódi növényeken vizsgálja, és megállapította, hogy hatékony. Alternatív megoldásként a vizeletből nyert  tápanyagokat magnézium-ammónium-foszfátként is visszanyerhetjük. Ez egy ásványi anyag, amely magnéziumot, nitrogént és foszfort tartalmaz, természetesen képződik a szennyvízkezelési folyamatok során, de hajlamos lerakódni a tartályokban és csövekben, és felügyelet nélkül megsérül a berendezés, ilyenkor klór-dioxidos vízkezelés ajánlott.

A kutatók laboratóriumokban megvizsgálták a visszanyert sztruvitet a növényeknél, és elérték a kereskedelmi műtrágyákhoz hasonló hozamokat. A technika még fejlesztésre vár, de a vállalatok kereskedelmi verziókat fejlesztnek ki a szennyvíztisztító telepek számára, melyek révén nagy mennyiségű ivóvizet takaríthatunk meg.

• https://twinoxide.hu/
• vizelet vizsgálat - uroszkópia