science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers halen de stank uit afvalwaterzuivering

Cigdem Eskicioglu is een professor in engineering aan de Okanagan Campus van UBC. Krediet:UBC Okanagan

Een stank en veiligheidsproblemen zorgen ervoor dat veel bewoners hun neus gaan draaien bij het idee van een afvalwaterzuiveringsinstallatie in hun buurt.

Maar onderzoekers van de UBC-campus in Okanagan hebben een nieuwe manier ontwikkeld om afvalwaterbehandeling drastisch veiliger en beter te laten ruiken door gebruik te maken van gewone en goedkope chemicaliën.

Cigdem Eskicioglu, een universitair hoofddocent bij UBC Okanagan's School of Engineering, zegt dat veel afvalwaterzuiveringsinstallaties anaërobe vergisting - micro-organismen die organisch afval vergisten - gebruiken als een effectieve manier om energie en nutriënten terug te winnen uit restslib van afvalwater. Echter, het proces produceert ook giftige, corrosieve en zeer geurige zwavelgassen, zoals waterstofsulfide, waardoor veel gemeenschappen de technologie niet konden adopteren.

"Er zijn sterke argumenten voor afvalwaterzuiveringsinstallaties om anaerobe vergisting te gebruiken, maar de apparatuur die nodig was om geur te beheersen en het biogas veilig te maken, was een dure barrière, " zegt Eskicioglu, co-auteur van het onderzoek. "We hebben een formule ontdekt die dat probleem lijkt op te lossen."

Eskicioglu, postdoctoraal onderzoeker Deniz Akgul, en promovendus Timothy Abbott testte nieuwe combinaties en doseringen van gangbare commerciële chemicaliën, metaalzouten genoemd, tijdens het fermentatieproces om te zien of de onaangename geuren konden worden gecontroleerd. De resultaten waren dramatisch.

"We waren niet alleen in staat om de productie van zwavelhoudende gassen met 93 procent te verminderen, tot het punt dat ze bijna onmerkbaar werden, maar we ontdekten onverwacht dat pathogene fecale coliformen in het vergiste slib met 83 procent waren verminderd, "zegt Abbott. "De verteringsprestaties en de productie van biogas bleven volledig intact en het overgebleven materiaal was veel veiliger voor eventueel gebruik in toepassingen zoals landbouwmeststoffen."

De onderzoekers ontdekten ook dat het toevoegen van metaalzouten hun vermogen om water uit het verteerde slib te verwijderen aanzienlijk verbeterde, wat een noodzakelijke stap is voor definitieve verwijdering.

Hoewel metaalzouten al lang worden gebruikt in afvalwaterzuivering om geur te beheersen, het zijn hun unieke doses en het punt van toevoeging tijdens het fermentatieproces die bijzonder effectief lijken te zijn bij het beheersen van geur en ziekteverwekkers, volgens Abbott. Hij wijst er ook op dat de kosten van het toepassen van hun techniek minimaal zijn.

"We schatten dat een middelgrote behandelingsfaciliteit, zoals die in Kelowna, zou slechts $ 10 moeten uitgeven, 000 per jaar op chemicaliën, " legt hij uit. "Met zo'n goedkope en effectieve manier om zwavelgassen en ziekteverwekkers te beheersen, afvalwaterbeheerders zouden alle voordelen van anaërobe vergisting kunnen realiseren zonder de aanzienlijke kosten van het installeren en onderhouden van traditionele biogas-zwavelwasapparatuur."

"Dit zou een echte game changer kunnen zijn."

De studie is gepubliceerd in Wetenschap van de totale omgeving .