W związku z trudną sytuacją ekologiczną jak i narastającymi obawami związanymi z globalnym ociepleniem problemy optymalizacji zużycia wody i energii stają się coraz ważniejsze. Jednym z miejsc które daje szansę na zmniejszenie ich konsumpcji lub odzysk jest oczyszczalnia ścieków. Zwykle jednak poprawa jednego wiąże się ze wzrostem kosztów drugiego. Dla przykładu, podnoszenie jakości ścieków oczyszczonych zwykle odbywa się poprzez zwiększone zużycie energii np. na podnoszenie stężenia tlenu w reaktorze czy nakłady inwestycyjne np. na instalację do dawkowania zewnętrznego źródła węgla organicznego. Projekt SNIT zakłada zarówno podniesienie jakości ścieków oczyszczonych jak i zwiększenie produkcji gazu fermentacyjnego przy umiarkowanych nakładach inwestycyjnych. Kluczem do tego jest wykorzystanie kwasu azotowego III w celu wywołania częściowej nitryfikacji w ciągu głównym jak również do dezintegracji osadu w celu zwiększenia ładunku związków organicznych, które są substratem dla fermentacji. Dzięki usuwaniu azotu drogą skróconą, zużycie tlenu i związków organicznych w bloku biologicznym zostanie znacznie ograniczone, a skrócona denitryfikacja pozwoli na głębsze usunięcie azotu.

Potencjalne efekty technologiczne i finansowe wdrożenia technologii, zostały zasymulowane na skalibrowanym modelu Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków. Zgodnie z symulacjami, wdrożenie rozwiązania spowodowałoby zmniejszenie niezbędnej ilości tlenu o 1/3, co przekłada się na 1 mln złotych rocznie oszczędności na zakupie energii elektrycznej. Spadek ilości tlenu byłby związany ze spadkiem zużycia tlenu na nitryfikację, mniejszym zużyciem tlenu na utlenianie związków organicznych oraz poprawą transferu tlenu w skutek spadku obciążenia dyfuzorów. Ograniczona ilość zużywanych związków organicznych w procesie denitryfikacji, pozwoliłaby na intensyfikację sedymentacji wstępnej i zwiększenie produkcji gazu fermentacyjnego o kilkanaście procent. Ograniczenie nitryfikacji do I fazy, zwiększyłoby przepustowość oczyszczalni o około 20% bez konieczności jej rozbudowy. Dodatkowo dzięki skróconej nitryfikacji/denitryfikacji, stężenie azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych spadłoby o 3-5 g N/m³.

Wartość projektu: 7 526 700,00 PLN

Dofinansowanie projektu z funduszy norweskich: 6 553 600,75 PLN

Jednym z problemów eksploatacyjnych oczyszczalni ścieków jest kożuch pojawiający się na powierzchni reaktorów biologicznych. Jest on spowodowany przez bakterie nitkowate występujące w osadzie czynnym. Problem kożucha jest obecny na większości oczyszczalni biologicznych z osadem czynnym. Również poprawa efektywności oczyszczania lub bilansu energetycznego stanowi ważny krok dla rozwoju tych przedsiębiorstw. Osiągnięcie tych założeń jest możliwe przy wykorzystaniu taniego, bezpiecznego w użyciu i łatwego w pozyskiwaniu czynnika jakim jest kwas azotowy (III).

W ramach niniejszego projektu istotne jest także zdobycie doświadczeń praktycznych podczas eksploatacji instalacji laboratoryjnych oraz pilotowej, przygotowanie wytycznych do projektowania technologii na innych obiektach, na których problem powstającego kożucha również występuje.

Wartość projektu: 2 883 750,00 PLN

Dofinansowanie projektu z UE: 2 282 500,00 PLN

Gospodarka obiegu zamkniętego – zwana również gospodarką cyrkularną – jest to system gospodarczy, w którym minimalizuje się zużycie zasobów poprzez „zamknięcie obiegu” cyklu życia produktów. „Produktem” MPWiK jest znajdująca się w naszych kranach woda. Obecnie, po wykorzystaniu przez mieszkańców, trafia ona do sieci kanalizacyjnej, a następnie do oczyszczalni ścieków. Tam jest poddawana wieloetapowemu procesowi oczyszczania, po którym odprowadzana jest do rzeki Odry. Zwracając w ten sposób do środowiska strumień o wysokim stopniu czystości, tracimy potencjał jaki niosą ze sobą pozostałe w nim substancje.

W ramach realizowanego w latach 2019-2022 projektu „W kierunku gospodarki cyrkularnej – technologie odzysku wody i surowców ze ścieków oczyszczonych”, została przebadana możliwość  częściowego „zamknięcia cyklu życia” wody. Odpowiednie przetworzenie strumienia ścieków oczyszczonych umożliwia wykorzystanie go lokalnie do chłodzenia w suszarni osadów ściekowych. W strumieniu ścieków oczyszczonych znajduje się szereg substancji (tj. magnez, zawiesiny organiczne), które uniemożliwiają bezproblemowe wykorzystanie go w układach chłodzenia. Wykorzystując separację membranową, np. nanofiltrację czy odwróconą osmozę), substancje zanieczyszczające mogą zostać usunięte oraz wykorzystane w innych procesach.

Korzyści wynikające z potencjalnego wdrożenia zintegrowanej technologii zagospodarowania wody i surowców ze ścieku oczyszczonego są wielowymiarowe – od ekonomicznych, przez środowiskowe, po operacyjne. Zmniejszeniu ulegają koszty środowiskowe związane z odprowadzaniem ścieków oczyszczonych oraz ujmowaniem wody surowej. Nasz odbiornik ścieków oczyszczonych – Odra – byłby mniej obciążony. Wykorzystanie wody o odpowiednim stopniu czystości w układzie chłodzenia bardzo usprawnia jego działanie, a substancje z tej wody usunięte nie stają się zwykłymi odpadami. Ich znaczenie wzrasta, a potencjał jest maksymalnie wykorzystany m.in. do zintensyfikowania oczyszczania ścieków oraz produkcji naturalnych nawozów mineralnych.

Wartość projektu: 2 880 375,00 PLN

Dofinansowanie projektu: 2 342 775,00 PLN

W projekcie brały udział uczelnie wyższe, jednostki administracyjne, organizacje pozarządowe oraz firmy z branży ochrony środowiska z 5 krajów Europy Środkowej (Włochy, Niemcy, Austria, Węgry, Polska).

Partnerzy Projektu:

– Uniwerystet w Padwie (Włochy)

– Veneto Productivity Center Foundation (Włochy)

– Urząd Miejski Vicenza (Włochy)

– Uniwersytet w Insbruku (Austria)

– alpS Ltd. (Austria)

– Izba Gospodarcza w Norymberdze (Niemcy)

– Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (Polska)

– MPWiK S.A. we Wrocławiu (Polska)

– ENEREA Észak-Alföld (Węgry)

Przedmiotem projektu było zastosowanie narzędzia służącego do monitorowania, oceny i poprawy gospodarowania zasobami wodnymi na obszarze miejskim. Narzędziem tym był Ślad Zużycia Wody (ang. Water Footprint)- wskaźniki zużycia wody bezpośrednio i pośrednio przez konsumenta lub producenta. Definiuje się go jako całkowitą objętość wody słodkiej, która jest używana do produkcji towarów i usług konsumowanych przez jednostki lub wspólnoty albo produkowanych przez firmę. Do tej pory Ślad Zużycia Wody znalazł swoje zastosowanie w skali globalnej i regionalnej. Celem realizowanego projektu była weryfikacja możliwości zastosowania go dla obszarów miejskich.

W ramach projektu, w trzech miastach: Innsbruck, Vicenza, Wrocław, powołano do życia Miejskie Punkty Koordynujące, których zadaniem była  ocena skuteczności zastosowania Śladu Zużycia Wody, porównania uzyskiwanych wyników i wypracowania wspólnej strategii dla Europy Środkowej, ze szczególnym uwzględnieniem zarządzania zasobami wody na terenie zurbanizowanym.

Projekt był dofinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR) w ramach Programu dla Europy Środkowej. EFRR to jeden z funduszy strukturalnych Unii Europejskiej, którego zadaniem jest zmniejszanie dysproporcji w poziomie rozwoju regionów należących do Unii Europejskiej. Z EFRR pochodzi m.in. wsparcie inwestycji produkcyjnych i infrastrukturalnych oraz wsparcie udzielane małym i średnim przedsiębiorcom. Działalność Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego koncentruje się na następujących dziedzinach:

– inicjatywach na rzecz rozwoju lokalnego oraz zatrudnienia, jak też działalności średnich i małych przedsiębiorstw

– rentownych inwestycjach produkcyjnych umożliwiających tworzenie lub utrzymywanie trwałego zatrudnienia,

– infrastrukturze,

– rozwoju turystyki oraz inwestycji w dziedzinie kultury,

– ochronie i poprawie stanu środowiska,

– rozwoju społeczeństwa informacyjnego.

Więcej informacji o EFRR: https://www.europarl.europa.eu/factsheets/pl/sheet/95/el-fondo-europeo-de-desarrollo-regional-feder-

Program dla Europy Środkowej (Central Europe Programme) wspiera współpracę partnerów z ośmiu państw unijnych (Austria, Czechy, Niemcy, Polska, Słowacja, Słowenia, Węgry, Włochy) i Ukrainy. Głównym celem programu jest wzmocnienie spójności terytorialnej, promowanie wewnętrznej integracji oraz poprawa konkurencyjności obszaru Europy Środkowej.

Program dysponuje budżetem dofinansowującym projekty w wysokości 231 mln € ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR).

Więcej informacji o Programie dla Europy Środkowej: https://www.europasrodkowa.gov.pl/

Projekt „Zastosowanie podejścia Water Footprint do monitorowania, oceny i poprawy gospodarowania wodą na obszarach miejskich (URBAN_WFTP)” skupił się na prywatnym i komercyjnym zużyciu wody i miał na celu:

1. Opracowanie wspólnego środkowoeuropejskiego podejścia do oceny zużycia wody i zachowania zasobów wodnych w obszarach miejskich.
2. Zastosowanie tego podejścia w trzech różnych obszarach miejskich w trzech państwach Europy Środkowej w celu sprawdzenia jego skuteczności w tych kontekstach.
3. Promocję upowszechniania podejścia Śladu Zużycia Wody na poziomie Europy Środkowej poprzez aktywację technologii, procedur, praktyk i procesów transferowych.
4. Ocenę skutków nowych ekologicznych technologii i ekologicznych zachowań dotyczących Śladu Zużycia Wody w obszarach miejskich w celu wskazania decydentom najbardziej skutecznych i strategicznych rozwiązań.
5. Wsparcie decydentów (lokalnych władz) w rozwoju obszarów zurbanizowanych oraz opracowaniu nowych standardów dla instalacji wodnych w budynkach.

Całkowita wartość projektu: 1 626 291,00 EUR

Udział MPWiK: 167 136,00 EUR  w tym dofinansowanie ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego 142 066,00 EUR

W ramach tego projektu wybudowano Stację Badawczą WOŚ, wykorzystującą strumień odcieków po prasach filtracyjnych, odwadniających osad ściekowy. Celem badań było kompleksowe rozwiązanie problemu azotu na oczyszczalni, czyli wypracowanie rozwiązań technologicznych, tak aby zapewnić ekonomiczny, stabilny oraz odpowiednio niski poziom azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych.

W skład wybudowanej stacji badawczej wchodzą Sekwencyjne Reaktory Biologiczne (SBR), w których prowadzone są procesy biologiczne, układy do separacji fizykochemicznej oraz laboratorium służące do wykonywania analiz w trakcie tych badań. Wyposażenie Stacji pozwala na przeprowadzenie trzech istotnych dla oczyszczalni zadań:

– zbadanie możliwości hodowli bakterii nitryfikujących, biorących udział w usuwaniu azotu,

– zbadanie możliwości przeprowadzenia procesu anammox,

– przeprowadzenie procesów separacji membranowej oraz procesów wymiany jonowej.

Wyniki badań ze Stacji Badawczej WOŚ zostały wykorzystane do przeprowadzenia badań symulacyjnych, w powstałym do tego celu modelu matematycznym. Dzięki temu uzyskano odpowiedź na pytanie, które z zaproponowanych/badanych rozwiązań jest najkorzystniejsze pod względem technologicznym i ekonomicznym.

Wartość projektu: 3 582 900,00 PLN

Dofinansowanie projektu: 1 900 060 PLN

Projekt był współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach III konkursu Programu Badań Stosowanych (http://www.ncbir.pl/programy-krajowe/program-badan-stosowanych/).

W efekcie realizacji, na terenie Zakładu Produkcji Wody „Mokry Dwór”, została wybudowania Stacja Badawcza, z wykorzystaniem której badany jest potencjał nowoczesnych technik oczyszczania wody, m.in. magnetycznej wymiany anionowej oraz mikro, ultra i nanofiltracji.

Stacja pozwoliła na przeprowadzanie badań, których wyniki zostały wykorzystywane do optymalizacji procesu oczyszczania w Zakładach Produkcji Wody, co przyczynia się do innowacyjności polskiej gospodarki.

 

Wartość projektu: 5 865 250,00 PLN

Dofinansowanie projektu: 3 792 649,00 PLN

Celem projektu było opracowanie nowej technologii oczyszczania i odzysku wody, wykorzystującej naturalny proces powierzchniowego odparowania oraz kondensacji wody z powietrza. Rozwiązanie to ma pozwolić na odzysk wody na zasadach destylacji przy minimalnym nakładzie energetycznym (około dwukrotnie niższym niż najlepsze rozwiązania dostępne na rynku).

W ramach projektu został wytworzony prototyp jednostki WOW oraz instalacja pilotażowa do oczyszczania wody o wysokim stopniu zanieczyszczenia o nominalnej wydajności wodnej 1 m3/h i powietrznej 5000 m3/h, służąca do oczyszczania wody z Odry. Instalację umieszczono w zabudowie kontenerowej na terenie Przepompowni Ścieków Port Północ przy ul. Kleczkowskiej we Wrocławiu. Testy technologii WOW obejmowały sprawdzenie efektywności energetycznej, wydajności odzysku wody oraz skuteczności oczyszczania wody.

Projekt jest odpowiedzią na wysokie zapotrzebowanie rynkowe na nowe technologie oczyszczania wody, wynikające z ograniczenia zasobów wodnych na skutek nasilającej się suszy hydrologicznej i konieczności zagospodarowania wody ze źródeł dotychczas niewykorzystywanych, często o wysokim stopniu zanieczyszczenia (np. metalami ciężkimi, związkami organicznymi i mineralnymi). Tradycyjne techniki oczyszczania są wówczas niewystarczające do zapewnienia wymaganej jakości wody, natomiast alternatywne technologie (np. procesy membranowe) wiążą się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi. Z tego powodu niezbędne jest opracowanie nowego, niskoenergetycznego rozwiązania, pozwalającego na pracę z surowcem zanieczyszczonym.

Wartość projektu: 10 212 688,75 PLN

Dofinansowanie projektu: 4 046 501,53 PLN

 

Urządzenie będzie w pełni automatyczne – pomiar respirometryczny będzie analizowany przez automatyczny algorytm, przygotowany na podstawie zestawu pomiarów przeprowadzonych ręcznie przez człowieka. Dodatkowo po wyznaczeniu toksyczności strumienia bazowego, urządzenie w wersji dla sieci kanalizacyjnej, będzie wykonywało pomiar w rozcieńczeniu zgodnym z takim z jakim strumień bazowy będzie zasilał oczyszczalnię ścieków. Samo urządzenie zostanie opracowane za pomocą druku 3D,a powierzchnie mające kontakt z wodą i ściekami zostaną przetworzone celem uzyskania ich superhydrofobowości, co ma ograniczać tworzenie biofilmu i ułatwiać utrzymanie przewodów i komór pomiarowych urządzenia w dobrym stanie.

Na rynku nie ma obecnie urządzenia bazującego na macierzystej biomasie oczyszczalni, będącego automatycznym i pozwalającym na montaż daleko od oczyszczalni. Projekt będzie realizowany przez konsorcjum 3 podmiotów: MPWiK we Wrocławiu, Politechnikę Wrocławską i Highdense.

Wartość projektu: 16 238 610,98 PLN

Dofinansowanie projektu: 12 523 207,59 PLN