Naturen er nøglen til at pleje grønne vandbehandlingsanlæg

Bestræbelsen på at udvikle grønnere og mere overkommelige metoder til rensning af spildevand har taget en ny, innovativt twist.

Et team af internationale videnskabsmænd, ledet af vandingeniøreksperter fra University of Exeter, har været banebrydende for en innovativ ny metode til at inkorporere økologiske processer for at tillade 'grønne' vandbehandlingsanlæg.

Den banebrydende teknik er centreret omkring at skabe et karakteristisk vandsystem, der bruger både kunstige og naturlige systemer, indarbejdet i behandlingsrørledningen, at omdanne potentielt skadelige grundstoffer såsom kulstof, fosfor og nitrogen fra spildevand til vedvarende energi og materialer.

Systemet, kaldet REPURE, har det store potentiale til at revolutionere spildevandssystemer, der anvendes til landbrug og energiproduktion på verdensplan, på en bæredygtig måde, siger forskerne.

Studiet er publiceret i førende videnskabeligt tidsskrift Videnskabens fremskridt den 1. august 2018.

Professor Xu Wang, medforfatter af papiret og en del af Exeter's Center for Water Systems sagde:"Eksisterende designordninger for spildevandssystemer fokuserer kun på teknologierne. Hvis systemdesignet kunne drage fordel af naturens evner, det kunne sikre infrastrukturudvikling inden for økologiske begrænsninger og kunne maksimere andre fordele.

"Derfor, vores REPURE-design inkluderer kulstoffangst og næringsstofretentionstjenester leveret af jord, da de viste sig at bidrage til at reducere negative miljøpåvirkninger under arealanvendelsen af ​​biosolider og genvundet vand. Vigtigere, dette nye design kan promoveres mange steder, da jord er en vigtig bestanddel af planeten og findes i næsten alle lande."

Med trykket på spildevandsanlæg stigende på grund af stigningen i befolkningen i byerne, Der er behov for mere bæredygtige metoder til vandbehandling.

På nuværende tidspunkt, at fjerne forurenende stoffer fra vand kræver en enorm mængde energi. Nylige tal viste, at alene i USA var den tegnede sig for omkring 3,4 % af energiforbruget - hvilket gør den til den tredjestørste energiforbruger i landet. Ud over, Nylige skøn peger på, at ca. 20 % af den globale efterspørgsel efter fosfat kunne dækkes ved at genvinde fosfor fra affald.

Forskerne mener, at det nye REPURE -design ville gøre det muligt at behandle spildevand uden behov for energi overhovedet, og reducerer også systemernes CO2-fodaftryk betydeligt, samt levere attraktive råvarer til produktion af vedvarende energi, gødning, biopolymerer og andre grønne kemikalier.

Professor David Butler, en medforfatter sagde:"Gendannelse og forbedring af harmoni mellem menneskelige aktiviteter og naturen er afgørende for menneskers velvære og overlevelse, og spildevandsinfrastrukturens rolle udvikler sig mod ressourcegenvinding for at løse denne udfordring.

"Denne integrerende undersøgelse fremmer vores forståelse og tilgang til, hvordan vi kan genvinde balancen mellem tilfredsstillende menneskelige krav og vedligeholdelse af økosystemer".