Årlige mængder af spildevand produceret pr. indbygger på tværs af regioner; beregnet som funktion af mængder af byspildevandsproduktion i 2015 og bybefolkningen i samme år i hver region. Verdensgennemsnittet er baseret på den samlede mængde produceret byspildevand og bybefolkningen på globalt plan i 2015 Kredit:UNU-INWEH
Store mængder værdifuld energi, landbrugets næringsstoffer, og vand kan potentielt genvindes fra verdens hastigt stigende mængde kommunalt spildevand, ifølge en ny undersøgelse fra UN University's canadisk-baserede Institute for Water, Miljø og sundhed (UNU-INWEH).
I dag, omkring 380 milliarder kubikmeter (m 3 =1000 liter) spildevand produceres årligt på verdensplan - 5 gange den mængde vand, der passerer over Niagara Falls årligt - nok til at fylde Afrikas Victoriasø på cirka syv år, Lake Ontario i fire, og Genèvesøen på mindre end tre måneder.
Desuden, avisen siger, spildevandsmængderne stiger hurtigt, med en forventet stigning på omkring 24 % i 2030, 51 % i 2050.
I dag, mængden af spildevand svarer nogenlunde til den årlige udledning fra Ganges-floden i Indien. I midten af 2030'erne det vil nogenlunde svare til det årlige volumen, der strømmer gennem St. Lawrence-floden, som dræner Nordamerikas fem store søer.
Blandt de vigtigste næringsstoffer, 16,6 millioner tons nitrogen er indlejret i spildevand produceret på verdensplan årligt, sammen med 3 millioner tons fosfor og 6,3 millioner tons kalium. Teoretisk set, fuld genvinding af disse næringsstoffer fra spildevand kunne opveje 13,4 % af den globale landbrugsefterspørgsel efter dem.
Ud over de økonomiske gevinster ved at genvinde disse næringsstoffer er kritiske miljømæssige fordele såsom minimering af eutrofiering - fænomenet med overskydende næringsstoffer i en vandmasse, der forårsager tæt plantevækst og vanddyrsdød på grund af mangel på ilt.
Den energi, der er indlejret i spildevand, i mellemtiden, kunne levere elektricitet til 158 millioner husstande - omtrent antallet af husstande i USA og Mexico tilsammen.
Undersøgelsens estimater og fremskrivninger er baseret på teoretiske mængder vand, næringsstoffer, og energi, der findes i det rapporterede kommunale spildevand, der produceres på verdensplan årligt.
Nuværende potentiale for spildevand til energiproduktion og fremskrivninger for årene 2030 og 2050 baseret på forventede stigninger i spildevandsmængder Kredit:UNU-INWEH
Forfatterne understreger, at information om spildevandsmængder – genereret, ledig, og genbruges - er spredt, sjældent overvåget og rapporteret, eller ikke tilgængelig i mange lande. De anerkender også begrænsningerne ved de nuværende ressourcegenvindingsmuligheder.
Ikke desto mindre, siger hovedforfatter Manzoor Qadir, assisterende direktør for UNU-INWEH, i Hamilton, Canada:"Denne undersøgelse giver vigtig indsigt i det globale og regionale potentiale af spildevand som en kilde til vand, næringsstoffer, og energi. Genvinding af spildevandsressourcer skal overvinde en række begrænsninger for at opnå et højt afkast, men succes vil i væsentlig grad fremme fremskridt i forhold til målene for bæredygtig udvikling og andre, herunder tilpasning til klimaændringer, 'netto-nul' energiprocesser, og en grøn, cirkulær økonomi."
Blandt mange fund:
The paper cites prior research showing that human urine is responsible for 80% of the nitrogen and 50% of phosphorus entering municipal wastewater treatment plants. "Removing these nutrients in time would not only be environmentally beneficial, " the paper says, "resulting in less eutrophication, it would reduce the cost of wastewater treatment while supporting closed-loop processes."
Current wastewater nutrient recovery technologies have made significant progress. In the case of phosphorous, recovery rates range from 25% to 90%.
The paper points out that maximizing economically the potential use of thermal energy in wastewater swings on several basic requirements, including a minimum flow rate of 15 litres per second, short distances between heat source and sink, and high-performance heat pumps.
Says Vladimir Smakhtin, Director of UNU-INWEH, a global leader in research related to unconventional water sources:"Municipal wastewater was and often still is seen as filth. However, attitudes are changing with the growing recognition that enormous potential economic returns and other environmental benefits are available as we improve the recovery of the water, nutrients and energy from wastewater streams."