Biogeny zatrzymane przed odbiornikiem

Rozwiązanie powstaje w projekcie CleanLake, którego celem jest ograniczenie eutrofizacji wód powierzchniowych. Jednym z opracowywanych systemów jest moduł filtracyjno-sorpcyjny dla wód opadowych i spływowych. Konsorcjum przygotowuje dla niego wspólne zgłoszenie patentowe. Drugi system tworzą podwodne nośniki balastowe z wymiennymi kasetami zeolitowo-sorpcyjnymi.

Technologia ma ograniczać ładunek biogenów dopływający wraz ze spływem powierzchniowym do jezior, cieków, zbiorników retencyjnych i rowów melioracyjnych. Kluczowe jest więc nie tylko oczyszczanie wody w odbiorniku, lecz także zatrzymywanie azotu i fosforu na trasie ich spływu.

Fot. Politechnika Krakowska

Zeolity powstają z popiołów

Do produkcji sorbentów wykorzystuje się m.in. popioły lotne, popioły ze spalania biomasy oraz odpady mineralne. Udział surowców odpadowych w materiale może sięgać 80%.

Zeolity są otrzymywane metodą aktywacji alkalicznej w temperaturze 20–25°C, przy stężeniu roztworów alkalicznych nieprzekraczającym 3 mol/l. Ogranicza to zapotrzebowanie na energię względem klasycznych procesów hydrotermalnych. Parametry syntezy dobiera się tak, aby zwiększyć powierzchnię właściwą, porowatość i zdolność wymiany jonowej materiału.

Najważniejsze założenia systemu

• selektywna sorpcja związków azotu i fosforu;
• modułowa konstrukcja i wymienne złoża;
• wykorzystanie surowców odpadowych;
• możliwość stosowania w podczyszczaniu spływów.

Testy terenowe przed wdrożeniem

Systemy są testowane w Polsce i Niemczech. Nad Jeziorem Kierskim zainstalowano tzw. ścieżkę czyszczącą, która łączy funkcję użytkową z filtracją wody. Projekt jest realizowany w latach 2024–2027 i zakłada rozwój technologii od TRL 3 do TRL 6.

Drugie życie zużytego złoża

Po nasyceniu azotem i fosforem sorbent ma być przetwarzany na materiał nawozowy o kontrolowanym uwalnianiu składników. Ten kierunek pozostaje uzupełnieniem podstawowego celu projektu, którym jest rozwój systemów ochrony wód przed dopływem biogenów.

Projekt realizują Politechnika Krakowska, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, PROTE Technologie dla Środowiska, TU Bergakademie Freiberg oraz Vilnius Tech.

Przeczytaj także: Burze przeciążyły odwodnienie i małe cieki. Ponad 1100 interwencji PSP