Membránová filtrace: jak nalézt poklad při čištění odpadních vod

Obec v Norsku pohlíží na čištění odpadních vod ze zcela nové perspektivy – se silným důrazem na provozní udržitelnost a jako na příležitost k získání důležitých surovin k opětovnému využití a recyklaci.

Čistírna Alvim ve Sarpsborgu, 88 km od Osla, byla postavena v 80. letech 20. století a zpracovává splaškové a odpadní vody z obce Sarpsborg a nedalekého města Årum ve Fredrikstadu. Nárůst počtu obyvatel a soustavný rozvoj firem spolu se zpřísňováním předpisů v oblasti úpravy vod ve snaze bojovat se stoupající hladinou živin v Osloském fjordu vyvolaly potřebu připravit čistírnu na budoucnost z hlediska kapacity a kvality vypouštěné vody. Toto však obecním orgánům nestačilo.

„Čistírna odpadních vod Alvim se stane high-tech ‚továrnou na zdroje‘, která splňuje příslušné požadavky na čištění vod,“ vysvětluje mluvčí obce Sarpsborg. „Na odpadní vodu již nepohlížíme jako na problém, ale jako na surovinu pro získávání zdrojů. Nová a modernizovaná čistírna Alvim nebude pouze lépe čistit splaškovou vodu. Umožní nám také optimalizovat recyklaci a opětovné využívání důležitých prvků, jako jsou dusík a fosfor, ve prospěch člověka, zvířat a přírody. Získávání drahocenných zdrojů bude navíc prováděno bezpečněji, takže je bude možné znovu využít, např. jako hnojiv.“

Obec Sarpsborg se rozhodla pro řešení s membránovým bioreaktorem (MBR) s membránami od společnosti Alfa Laval. Rozšířené zařízení bude mít po dokončení kapacitu pro 105 tisíc obyvatel, což odpovídá průměrnému vyčištěnému průtoku 1 200 metrů krychlových za hodinu. Půjde o první velké membránové bioreaktory (MBR) v Norsku a o největší na světě, přičemž využita bude membránová technologie společnosti Alfa Laval.

„Znepokojení nad obsahem živin ve vodě vypouštěné do Osloského fjordu vyvolalo změny v právních přepisech, přičemž region se intenzivně zabývá tím, jak v něm probíhá čištění odpadních vod,“ vysvětluje Emmanuel Joncquez, aplikační inženýr globálních technologií ze společnosti Alfa Laval. „Rozhodujícím faktorem byla pro obec Sarpsborg kvalita odpadní vody na konci procesu MBR – zejména pokud jde o odstranění dusíku a fosforu.“

Klíčovým prvkem byla udržitelnost, přičemž pro její zajištění bude modernizovaný závod obsahovat různé prvky včetně solárních panelů, mikroelektrárny a tepelného čerpadla. Čistírna bude rovněž k výrobě elektřiny a tepla využívat bioplyn. Kromě toho se minimalizuje využívání chemikálií a provede se optimalizace infrastruktury pro přepravu vody. Cílem je, aby byl areál energeticky a tepelně soběstačný a případné přebytky se nabídnou nedalekým průmyslovým podnikům např. v podobě dálkového vytápění. „Jeden z převratných aspektů se týká odstraňování fosforu z odpadních vod biologickým procesem namísto chemického vysrážení,“ říká Emmanuel.

„Čistírnu Alvim budeme rozvíjet tak, aby vyhověla všem příslušným požadavkům,“ říká mluvčí obecního úřadu v Sarpsborgu. „V budoucnu se mohou stát realitou na čištění mikroplastů, zbytků léčiv, pesticidů a toxinů z životního prostředí. Velmi důležité bude navíc zpětné získávání fosforu a dusíku, využívání energie vyráběné bez fosilních paliv ve formě bioplynu, rekuperace tepla z odpadních vod a výroba elektřiny.“

„V Evropě se obecně za nejprogresivnější zemi z hlediska politické reakce na ochranu kvality vod považuje Švýcarsko,“ říká Emmanuel. „Očekáváme, že v roce 2024 vstoupí v platnost nové předpisy EU týkající se odstraňování mikropolutantů. Tato spolupráce s obcí Sarpsborg nás tak učí, jak nabídnout nejlepší dostupnou technologii, která tuto výzvu splní.“

Na kompletní membránovou filtraci bylo v rámci modernizace a rozšíření čistírny vyčleněno 8,2 milionu eur a uvedení do provozu se plánuje na rok 2027.