Jak długo działa instalacja GIWK?
Stacja badawcza na terenie gdańskiej oczyszczalni powstała w ramach projektu EMPEREST (ang. Eliminating Micro-Pollutants from Effluents for REuse STrategies, tłum. Strategie Eliminacji Mikrozanieczyszczeń ze Ścieków). Umieszczona w kontenerze instalacja działa od połowy maja tego roku.
Partnerem projektu jest Gdańska Infrastruktura Wodociągowo-Kanalizacyjna (GIWK), która przygotowała projekt, zleciła budowę i nadzoruje działanie instalacji.
Za dobór urządzeń i wszystkie sprawy techniczne związane z zaprojektowaniem mobilnej instalacji pilotowej odpowiedzialny jest dr Marek Swinarski, główny specjalista ds. technologii w GIWK. Samą budowę stacji wraz z wyposażeniem powierzono, wyłonionej w przetargu, firmie Probiko-Aqua z siedzibą w Kostrzyniu (woj. wielkopolskie).
Ocena efektywności usuwania zanieczyszczeń opiera się na analizach laboratoryjnych o bardzo szerokim zakresie próbek ścieków. Wstępne wyniki badań będą znane w sierpniu 2024 r.
Co jest badane w stacji GIWK?
- Badamy tutaj tzw. trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO), które nie ulegają biodegradacji, więc na długo pozostają w środowisku w niezmienionej, toksycznej formie. Na Oczyszczalni Gdańsk-Wschód badamy ich zawartość w ściekach bytowo-gospodarczych, czyli pochodzących z gospodarstw domowych, bo takie głównie dopływają do obiektu. Ścieki przemysłowe, w których również mogą występować te szkodliwe substancje, stanowią tylko ok. 10 procent przyjmowanych ścieków - opowiada dr Marek Swinarski.
TZO to m.in. związki per- i polifluoroalkilowe (ang. per- and polyfluoroalkyl substances - PFAS) które nazywane są także „wiecznymi chemikaliami” i stanowią główny cel badań w projekcie Emperest.
Jak groźne dla człowieka są mikrozanieczyszczenia trwałe?
Substancje te czynią szkody w środowisku naturalnym, lecz szczególnie niebezpieczne są dla człowieka i to nawet w bardzo małych stężeniach. Głównie dlatego, że potrafią kumulować się w organizmie (nie ulegają degradacji lub wydaleniu).
Mikrozanieczyszczenia trwałe wbudowują się w nasz organizm, najczęściej w wątrobie i tkance tłuszczowej. Koncentracja toksycznych związków może dochodzić do poziomu powodującego poważne skutki zdrowotne. Mikrozanieczyszczenia trwałe powodują m.in. zakłócenia funkcjonowania układu hormonalnego. Konsekwencją tego może być występowanie wielu groźnych chorób takich, jak zaburzenia płodności, otyłość, cukrzyca typu II, zaburzenia metaboliczne, alergie, choroby nowotworowe i wiele innych, hormono zależnych schorzeń.
Wkrótce modernizacja przepompowni Ołowianka! Długa lista inwestycji GIWK w 2024 roku
- W naszym projekcie sprawdzamy, jaka jest możliwość usunięcia tych niebezpiecznych dla środowiska i człowieka związków ze ścieków po oczyszczaniu mechaniczno-biologicznym, które obecnie uznajemy za oczyszczone, przy zastosowaniu zawansowanych procesów technologicznych - tłumaczy pracownik GIWK.
Jak oczyścić ścieki z toksyn?
Na czym polegają zaawansowane metody oczyszczania, dzięki którym możliwe jest pozbycie się szkodliwych mikrozanieczyszczeń organicznych?
- To m.in. utlenianie ozonem, adsorpcja na węglu aktywnym (wiązanie niepożądanych związków na powierzchni ziaren węgla) czy wymiana jonowa (zastępowanie jonów związanych z żywicą jonowymienną jonami znajdującymi się w ściekach) - wyjaśnia dr Marek Swinarski.
Problem obecności TZO w ściekach jest w Polsce mało znany - nie ma bowiem obowiązku prawnego badania tych zanieczyszczeń i ich eliminacji.
Jak działa mobilna instalacja GIWK?
Przedsięwzięcie badawcze na terenie Oczyszczalni Gdańsk-Wschód jest unikatowe nie tylko w skali kraju, ale też i Europy.
Transformacja systemowa w Polsce - co naukowcy mówią dziś o 4 czerwca 1989?
- Dotyczy mobilnej instalacji pilotowej, którą można przewieźć w dowolne miejsce i rozpocząć badania po podłączeniu dopływu i odpływu ścieków. To instalacja typu „plug and play” (podłącz i używaj - przyp. red.), która ponadto może być nadzorowana i sterowana zdalnie za pomocą telefonu komórkowego, tabletu czy komputera z każdego miejsca na świecie, gdzie tylko dostępny jest internet. Z naszych doświadczeń skorzystał Uniwersytet w Tartu (Estonia), który jako uczestnik projektu Emperest jest odpowiedzialny za budowę drugiej, podobnej instalacji pilotażowej - tłumaczy przedstawiciel GIWK.
Dr Marek Swinarski opisuje szczegółowo proces badawczy:
Ścieki, które trafiają do oczyszczalni poddawane są procesom mechanicznego i biologicznego oczyszczania. Procesy te są wystarczające, aby bardzo efektywnie usuwać związki organiczne oraz biogeny (azot i fosfor) ze ścieków, natomiast są niewystarczające do efektywnego usuwania wielu związków należących do tzw. mikrozanieczyszczeń organicznych. Dlatego chcemy ścieki doczyścić maksymalnie, jak się tylko da.
Pierwsze urządzenie zainstalowane w kontenerze to filtr tkaninowy, który bardzo dobrze usuwa resztki zawiesiny w ściekach. Dzięki tej operacji możemy zwiększyć efektywność II etapu oczyszczania jakim jest utlenianie ozonem. Ozon to trójatomowa odmiana tlenu o silnych właściwościach utleniających. Jest to najsilniejszy środek utleniający stosowany do usuwania substancji szkodliwych oraz dezynfekcji wody i ścieków. Rolą ozonu na naszej instalacji pilotowej jest utlenienie mikrozanieczyszczeń organicznych oraz zwiększenie efektywności III etapu oczyszczania czyli adsorpcji zanieczyszczeń na węglu aktywnym.
Ostatnim etapem jest proces wymiany jonowej na filtrze wypełnionym żywicą jonowymienną dedykowaną do usuwania związków PFAS. Kombinacja procesu filtracji, utleniania ozonem oraz adsorpcji i/lub wymiany jonowej pozwala na uzyskanie wysokiego stopnia redukcji mikrozanieczyszczeń.
Kto chce wypożyczyć stację badawczą GIWK?
- Moja praca polega m.in. na tym, aby ustalić optymalne parametry technologiczne procesu tj. wymaganą dawkę ozonu oraz czas kontaktu zanieczyszczeń z węglem aktywnym i żywicą jonowymienną, dla których uzyskana zostanie maksymalna możliwa redukcja mikrozanieczyszczeń. Ustalone w trakcie badań wymagane parametry technologiczne procesu wykorzystane zostaną do opracowania koncepcji instalacji w skali pełno technicznej dla Oczyszczalni Ścieków Gdańsk-Wschód, jak również oszacowania kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych - mówi dr Marek Swinarski.
Po zakończeniu badań na Oczyszczalni Ścieków Gdańsk-Wschód, instalacja pilotowa przewieziona zostanie na testy do Zakładu Wodociągów i Kanalizacji w Szczecinie. W kolejce na skorzystanie z mobilnej instalacji pilotowej GIWK czeka również litewskie Kowno. Bardzo zainteresowane wypróbowaniem mobilnej instalacji z Gdańska jest także stolica Łotwy, Ryga.
Spotkanie partnerów projektu EMPEREST w Gdańsku
W ramach realizacji programu EMPEREST w dniach 10-12 czerwca 2024 r. odbędzie się w Gdańsku spotkanie jego partnerów.
Możliwe nawet 70 proc. dofinansowania unijnego dla budowy PKM Południe
11 czerwca planowane jest wydarzenie o charakterze otwartym, konferencja pt. „Technical solutions for removing organic micropollutants from wastewater”.
W wydarzeniu, które odbędzie się w Hevelianum, wezmą udział przedstawiciele przedsiębiorstw wodociągowych, instytucji specjalizujących się w ochronie środowiska oraz firm zajmujących się rozwiązaniami technologicznymi dla sektora wodociągowego. Podczas seminarium omawiane będą również inne technologie niż te testowane w badaniach pilotowych prowadzonych przez GIWK, które są badane w różnych ośrodkach naukowych np. w Uppsali (Szwecja).
Szczegóły dotyczące projektu EMPEREST
Całkowity budżet EMPEREST to 5 432 044 euro, z czego 4 345 635 euro (80 procent) stanowi dofinansowanie z budżetu UE w ramach programu Interreg Baltic Sea Region. Wkład GIWK w projekcie wynosi 644 722 euro.
Konsorcjum projektu składa się z 14 partnerów z Polski, Finlandii, Estonii, Niemiec, Litwy i Łotwy.
Liderem przedsięwzięcia jest Związek Miast Bałtyckich w Turku (Finlandia).
Dzięki udziałowi w projekcie EMPEREST reprezentująca miasto Gdańsk spółka GIWK zyskała bardzo kosztowną instalację, której wybudowanie z własnych środków byłoby raczej niemożliwe.
Informacje o gdańskiej oczyszczalni
Działająca od 1976 r. Oczyszczalnia Ścieków Gdańsk Wschód położona jest w północno-wschodniej części miasta Gdańska, na terenach Żuław Gdańskich w delcie Wisły. Zajmuje powierzchnię 73,6 ha.
Początkowo zakład działał wyłącznie jako mechaniczny. W kolejnych latach oczyszczalnia była kilkakrotnie modernizowana w celu poprawy skuteczności procesu oczyszczania ścieków. Proces ten został wzbogacony o kolejne stopnie oczyszczania, w tym biologiczny.
Ścieki do oczyszczalni Wschód dopływają z terenów aglomeracji miejskiej miasta i gminy Gdańsk, a także z gmin sąsiednich tj. z miasta i gminy Sopot, Pruszcz Gdański, Żukowo, Kolbudy. Obiekt obsługuje ponad 750 tys. mieszkańców. Oczyszczone ścieki odprowadzane są rurociągiem o długości 2,4 km w głąb Zatoki Gdańskiej poprzez przepompownię ścieków Bogatka.