Projekt INSPIRE: Od inovacij do implementacije – napredne tehnologije in prihodnost čiščenja odpadnih voda

Na Centralni čistilni napravi Domžale–Kamnik je v sodelovanju z Univerzo v Mariboru potekal demonstracijski dan evropskega raziskovalno-inovacijskega projekta INSPIRE z naslovom »Od inovacij do implementacije – napredne tehnologije in prihodnost čiščenja odpadnih voda«. Dogodek je bil namenjen predstavitvi rezultatov pilotnega testiranja inovativnih tehnologij za odstranjevanje mikroplastike iz komunalnih odpadnih voda, možnostim njihove nadgradnje na realno merilo ter izzivom, ki jih za prihodnost čiščenja odpadnih voda prinaša prenovljena evropska Direktiva o čiščenju komunalne odpadne vode (UWWTD).

Dogodek je bil zasnovan kot stičišče raziskovalcev, razvijalcev tehnologij, upravljavcev komunalnih čistilnih naprav ter predstavnikov industrije in javnih institucij. V ospredju je bilo vprašanje, kako lahko inovativne rešitve, razvite in preizkušene v raziskovalnih projektih, postanejo tehnološko izvedljive, okoljsko učinkovite in ekonomsko upravičene rešitve za širšo uporabo v komunalnem sektorju.

Od pilotnega testiranja do uporabe v realnem merilu

Prenovljena evropska Direktiva o čiščenju komunalne odpadne vode predvideva, da bodo morale velike komunalne čistilne naprave po letu 2030 postopoma zagotoviti četrto stopnjo čiščenja odpadne vode, namenjeno odstranjevanju določenih mikroonesnaževal. Tehnološke nadgradnje bodo predstavljale pomemben investicijski in operativni izziv, hkrati pa bodo spodbudile razvoj in uvajanje novih rešitev za učinkovitejše varovanje vodnih ekosistemov.

Pomemben prispevek k razvoju takšnih rešitev predstavlja evropski projekt INSPIRE, katerega cilj je bistveno zmanjšanje onesnaženosti rek z makro- in mikroplastiko. Projekt povezuje več kot 20 evropskih partnerjev in vključuje razvoj ter preizkušanje inovativnih tehnologij na šestih rečnih območjih in treh preventivnih lokacijah po Evropi. Je del evropske misije »Obnovimo naše oceane in vode do leta 2030«.

Ena izmed demonstracijskih lokacij projekta je Centralna čistilna naprava Domžale–Kamnik, kjer so projektni partnerji pilotno preizkušali napredne tehnologije za zadrževanje in odstranjevanje mikroplastike iz očiščene komunalne odpadne vode. Tehnologije so bile vključene v integrirano kaskadno rešitev, ki povezuje različne postopke čiščenja z namenom učinkovitejšega odstranjevanja plastičnih delcev.

 

Letošnji demonstracijski dan je predstavljal pomemben korak od predstavitve tehnoloških konceptov k vrednotenju doseženih rezultatov in možnosti njihove uporabe na čistilnih napravah v realnem merilu. V ospredju so bili rezultati pilotnega testiranja, možnosti povečanja zmogljivosti posameznih tehnologij ter tehnični, okoljski in ekonomski vidiki njihove širše implementacije.

Inovativne tehnologije za odstranjevanje mikroplastike

V okviru strokovnega programa so bile predstavljene štiri tehnologije INSPIRE, ki so bile vključene v pilotno testiranje na slovenski demonstracijski lokaciji:

1. EcoPlex (Waste & Water, Grčija) – tehnologija mehanske filtracije za odstranjevanje mikroplastičnih delcev iz toka odpadne vode.
2. Super-TW-Net (DELVEC, Grčija) – napredna filtracijska tehnologija za odstranjevanje zelo majhnih delcev, vključno z delci v nanometrskem območju.
3. Membranski filtrirni sistem (CleraOne, Slovenija) – membranska tehnologija za učinkovito zadrževanje drobnih delcev v odpadni vodi.
4. Fotokatalitični reaktor (KTH Royal Institute of Technology, Švedska) – tehnologija, ki uporablja fotokatalitične procese za razgradnjo plastičnih onesnaževal.

Projekt INSPIRE in slovensko demonstracijsko lokacijo je predstavila doc. dr. Annamaria Vujanović z Univerze v Mariboru, osrednje strokovno predavanje o rezultatih pilotnega testiranja na CČN Domžale–Kamnik pa je imel prof. Joydeepa Dutta s KTH Royal Institute of Technology.

Rezultati pilotnega testiranja so potrdili, da je mogoče različne tehnologije za odstranjevanje mikroplastike uspešno povezati v skupen sistem in jih vključiti v obstoječo infrastrukturo komunalne čistilne naprave. Analize vzorcev odpadne vode so pokazale trend zmanjševanja koncentracij mikroplastike vzdolž večstopenjskega procesa čiščenja. Hkrati so raziskovalci ugotovili, da spremenljive koncentracije mikroplastike v očiščeni odpadni vodi predstavljajo pomemben izziv pri zanesljivem določanju učinkovitosti odstranjevanja v realnih pogojih. Rezultati tako potrjujejo potencial modularnega pristopa, ki omogoča povezovanje različnih tehnologij in njihovo prilagajanje za uporabo v večjem merilu, s čimer predstavlja pomemben korak pri prenosu inovativnih rešitev iz laboratorijskega okolja v prakso. Pilotna demonstracija je pokazala, da lahko napredni večstopenjski postopki čiščenja pomembno prispevajo k zmanjševanju izpustov mikroplastike iz komunalnih čistilnih naprav v vodno okolje.

Vloga Univerze v Mariboru pri vrednotenju trajnosti in učinkovitosti tehnologij

Univerza v Mariboru v projektu INSPIRE sodeluje kot vodja pilotnih aktivnosti na slovenski demonstracijski lokaciji ter kot partner, odgovoren za celovito oceno trajnosti in učinkovitosti razvitih tehnologij v realnih pogojih.

Raziskovalna skupina Laboratorija za procesno sistemsko tehniko na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru pod vodstvom doc. dr. Annamarie Vujanović izvaja analize okoljskih in ekonomskih vplivov tehnologij, vrednoti možnosti njihove nadgradnje na večje zmogljivosti ter pripravlja strokovne podlage za njihovo širšo implementacijo.

Pomemben vidik projekta namreč ni zgolj tehnološka učinkovitost odstranjevanja mikroplastike, temveč tudi vprašanje, ali so razvite rešitve dolgoročno okoljsko in ekonomsko vzdržne. Pri tem imajo pomembno vlogo analize življenjskega cikla, ocene stroškov ter primerjava različnih scenarijev uporabe tehnologij na komunalnih čistilnih napravah.

IZJAVA doc. dr. Annamarie Vujanović

»S projektom INSPIRE želimo pokazati, da razvoj inovativnih tehnologij ni zaključen z uspešnim pilotnim testiranjem. Ključno vprašanje je, kako lahko te rešitve prenesemo v realno okolje, kjer morajo poleg visoke učinkovitosti zagotavljati tudi ekonomsko upravičenost in čim manjši okoljski vpliv. Prav celovito vrednotenje tehnologij in možnosti njihove nadgradnje predstavlja pomembno podlago za njihovo prihodnjo uporabo na komunalnih čistilnih napravah.«

Prihodnost čiščenja odpadnih voda v luči nove evropske direktive

Pomemben del demonstracijskega dne je bila panelna razprava »Od inovacij do implementacije: kako bo nova evropska direktiva UWWTD oblikovala prihodnost čiščenja odpadnih voda?«, namenjena povezovanju tehnološkega razvoja, zakonodajnih zahtev in praktičnih potreb upravljavcev čistilnih naprav.

Razpravo je moderirala doc. dr. Annamaria Vujanović z Univerze v Mariboru, v programu pa so bili med panelisti dr. Marjetka Levstek, direktorica CČN Domžale–Kamnik, prof. Joydeep Dutta (KTH), Jeorge Deligiannakis (DELVEC) in dr. Tine Bizjak (Inštitut za vode Republike Slovenije).

V ospredju razprave so bila vprašanja tehnološke pripravljenosti inovativnih rešitev, investicijskih in operativnih izzivov ter vpliva prenovljene evropske zakonodaje na prihodnji razvoj komunalnega sektorja. Posebna pozornost je bila namenjena tudi možnostim sodelovanja med raziskovalnimi institucijami, razvijalci tehnologij, upravljavci čistilnih naprav in oblikovalci politik.

Prenovljena direktiva UWWTD namreč ne prinaša zgolj dodatnih zahtev glede čiščenja odpadnih voda, temveč odpira tudi vprašanja financiranja tehnoloških nadgradenj, njihove energetske učinkovitosti in dolgoročne trajnosti. Razvoj in preizkušanje inovativnih tehnologij, kakršne nastajajo v projektu INSPIRE, zato predstavljata pomembno strokovno podlago za prihodnje odločitve o investicijah v komunalno infrastrukturo.

Neposreden vpogled v delovanje tehnologij INSPIRE

Udeležencem je bil v programu namenjen tudi voden ogled demonstracijskega mesta na CČN Domžale–Kamnik, kjer so lahko neposredno spoznali tehnološke rešitve, njihove principe delovanja in možnosti uporabe v realnem okolju.

Demonstracijski dan je poudaril pomen povezovanja znanstvenoraziskovalnega razvoja s potrebami komunalnega gospodarstva. Rezultati projekta INSPIRE bodo pomembni za nadaljnje vrednotenje inovativnih tehnologij, razvoj strategij njihove nadgradnje ter oblikovanje strokovnih smernic za širšo implementacijo na evropski ravni.

S sodelovanjem v projektu INSPIRE Univerza v Mariboru in CČN Domžale–Kamnik prispevata k razvoju in preizkušanju tehnoloških rešitev, ki lahko v prihodnje pomembno dopolnijo obstoječe postopke čiščenja odpadnih voda in prispevajo k zmanjševanju obremenitev vodnih ekosistemov z mikroplastiko.

 

Avtor: JP CČN Domžale-Kamnik, Foto: Miro Pivar