Bacteriën die stikstof en organische stof eten, maken deel uit van processen die kunnen worden ontwikkeld om afvalwater met minder energie en emissies te zuiveren.

Meer dan de helft van de energie die nodig is voor de afvalwaterzuivering wordt gebruikt om de biologische reactor van zuurstof te voorzien. De bacteriën hebben zuurstof nodig om te kunnen functioneren. Echter, exploitanten van zuiveringsinstallaties weten niet precies waar in het bassin de zuurstof nodig is. Daarom moeten ze meer zuurstof aan het water toevoegen dan de bacteriën eigenlijk nodig hebben.

"Momenteel, slechts 20% van de zuurstof komt in de bacteriën terecht, terwijl de resterende 80% verloren gaat, " zegt Anna Mikola, Hoogleraar Praktijk voor de verwerking van stedelijk afval.

Ze leidt een project dat net is begonnen met de ontwikkeling van een klein onderwaterschip voor metingen. Met behulp van dit hulpmiddel, onderzoekers kunnen in de toekomst informatie verzamelen over de hoeveelheid zuurstof op verschillende locaties in het bassin. Met de meetinstrumenten die momenteel beschikbaar zijn, het meten van zuurstofconcentraties zou duur zijn en een groot aantal instrumenten vergen.

De ontwikkeling van de onderwaterrobot is nog in volle gang. Mikola schat dat hij over ongeveer een jaar klaar zal zijn om getest te worden in een echte rioolwaterzuiveringsinstallatie.

Lachgas is geen reden tot vrolijkheid op een rioolwaterzuiveringsinstallatie

Wanneer bacteriën stikstof uit het riool verwijderen, het eindresultaat moet puur stikstofgas zijn. Maar dit is niet altijd het geval. Soms is de normale werking van de bacteriën verstoord en produceren ze in plaats daarvan lachgas, ook wel lachgas genoemd.

"Onder bepaalde abnormale omstandigheden, maar liefst een vijfde van de stikstof kan in de atmosfeer terechtkomen als lachgas in plaats van stikstof, ' zegt Mikola.

Lachgas is 300 keer schadelijker voor de aarde dan het bekende kooldioxide.

Mikola meldt dat, door nauwe samenwerking binnen de internationale onderzoeksgroep, ze hebben stilaan inzicht gekregen in de processen die gepaard gaan met de vorming van lachgas. De toevoeging van overmatige hoeveelheden zuurstof aan het riool is, inderdaad, één ding dat de uitstoot van lachgas verhoogt. Maar het is niet de enige oorzaak.

Onderzoekers merken dat er lachgas ontstaat als een groep bacteriën door giftige uitstoot volledig uit het riool verdwijnt.

"De bacteriën werken samen, en als een groep verloren gaat, lachgas begint te vormen."

Een bepaalde stof in het afvalwater dat de zuiveringsinstallatie binnenkomt, veroorzaakt deze vergiftiging. De onderzoekers weten het nog niet, echter, wat deze stof of combinatie van stoffen is. En zodra het lachgas zich begint te vormen, het is niet eenvoudig om het proces weer op de rails te krijgen. De stoornis kan drie tot vier maanden aanhouden.

Ook de vorming van lachgas blijft gemakkelijk onopgemerkt als er geen directe metingen aan lachgasemissies worden gedaan. In de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Viikinmäki, Er worden al meer dan tien jaar metingen aan lachgasemissies uitgevoerd.

"Het is een grote verbetering dat we de situatie kunnen detecteren en het proces binnen twee tot drie weken weer op de rails kunnen krijgen."