Overcast 9.3 °C
O. 05.11
Lote, Šarlote
SEKO MUMS
Reklāma
RTU Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultātes Ūdens sistēmu un tehnoloģiju institūta direktore, asociētā profesore Linda Mežule: "Mūsu laboratorijās iegūtie rezultāti apliecināja, ka no sadzīves notekūdeņiem visvieglāk varētu atdalīt, piemēram, celulozi, tādējādi mazāk tās ražošanā izmantojot koksni."
RTU Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultātes Ūdens sistēmu un tehnoloģiju institūta direktore, asociētā profesore Linda Mežule: "Mūsu laboratorijās iegūtie rezultāti apliecināja, ka no sadzīves notekūdeņiem visvieglāk varētu atdalīt, piemēram, celulozi, tādējādi mazāk tās ražošanā izmantojot koksni."
Foto: Karīna Miezāja / Latvijas Mediji

Mēģinājumi no sadzīves notekūdeņu dūņām iegūt cukuru izklausās pārsteidzoši un pat neticami. Tomēr Rīgas Tehniskajā universitātē (RTU) un uzņēmumā "Bio RE", kur pēta bioloģiskas izcelsmes produktu un atkritumu izmantošanas iespējas, valsts un Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF) līdzfinansētā un pērn īstenotā projekta ietvaros pierādījuši, ka no sadzīves notekūdeņu dūņām iespējams iegūt gan cukuru, gan celulozi, gan citas vērtīgas, atkārtoti izmantojamas izejvielas.

Reklāma

Pirmie meklējumi arī Latvijā

"Mūsdienās daudzās pasaules valstīs arvien biežāk meklē jaunas iespējas, kā izmantot sadzīves atkritumus jaunu produktu ražošanai," stāsta RTU Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultātes Ūdens sistēmu un tehnoloģiju institūta direktore, asociētā profesore Linda Mežule. "Šādi meklējumi pirmoreiz uzsākti arī Latvijā. Līdz šim RTU visbiežāk bijām pievērsušies augu valsts atkritumu, piemēram, koku lapu, zaru, zāles izmantošanas iespējām. Bet tad mūsu uzmanību piesaistīja arī sadzīves notekūdeņu radīto dūņu atkārtotas izmantošanas iespēja. Protams, jau agrāk mums bija zināms, ka notekūdeņu dūņas satur vērtīgas izejvielas, kuras būtu iespējams atkārtoti izmantot jaunu produktu ražošanā. Bet sarežģītāk būtu atrast tādu tehnoloģiju, lai šo vērtīgo izejvielu atdalīšana būtu iespējama lielos apjomos, rūpnieciski, nevis tikai laboratorijās, neliela tilpuma trauciņos.

Vēl pavisam nesen šo bioloģiskas izcelsmes materiālu, kas pārsvarā satur dažādus mikroorganismus, aizveda uz izgāztuvi. Lai nekas nekur nebūtu jāved, pats vienkāršākais veids pēc videi kaitīgo piejaukumu neitralizēšanas būtu izmantot to augsnes mēslošanai. Vēl cita iespēja – izmantot notekūdeņu dūņas kurināmajam koģenerācijas stacijās. 

Savukārt mēs pievērsāmies iespējai iegūt no šā materiāla olbaltumvielas un ogļhidrātus."

Pēc projekta īstenotāju domām, izejvielu atgūšana no sadzīves notekūdeņu dūņām varētu palīdzēt vietējo pašvaldību notekūdeņu apsaimniekošanas uzņēmumiem pievērsties jaunam un pavisam citādam dūņu izmantošanas veidam, ierobežojot šo atkritumu nonākšanu vidē un piesārņojumu. RTU institūta vadītāja gan piebilst, ka no notekūdeņiem iegūtie ogļhidrāti būtu izmantojami nevis pārtikas produktu ražošanai, bet tikai citu mikroorganismu barībai. No notekūdeņiem iegūtos ogļhidrātus tāpat varētu izmantot, piemēram, spirta vai bioplastmasas ražošanā.

Visvieglāk iegūt celulozi

"Lai labāk saprastu, ko un kādos apmēros no sadzīves notekūdeņu dūņām varētu iegūt, sadarbībā ar Latvijas Ūdensapgādes un kanalizācijas asociāciju ievācām notekūdeņu paraugus vairākās sadzīves notekūdeņu uzkrāšanas un attīrīšanas stacijās, tostarp uzņēmuma "Rīgas ūdens" Daugavgrīvas stacijā Rīgā," turpina Linda Mežule.

"Pēc paraugu izpētes cerības vispirms atsevišķi iegūt ogļhidrātus, pēc tam atsevišķi citas vērtīgas, atkārtoti izmantojamas izejvielas gan drīz zuda, jo drīz mūsu laboratorijās saskārāmies ar notekūdeņu attīrīšanu un šo vielu atdalīšanas problēmu, kas rūpnieciskā ražošanā, iespējams, būtu vēl lielāka. 

Mūsu laboratorijās iegūtais apliecināja, ka visvieglāk no notekūdeņiem varētu atdalīt, piemēram, celulozi, tādējādi mazāk tās ražošanā izmantojot koksni. 

Savukārt atdalīt pietiekami tīras viena veida olbaltumvielas, kuras varētu izmantot, piemēram, dzīvnieku barībai, jau būtu krietni sarežģītāk."

Pamats turpmākiem pētījumiem

"Notekūdeņu dūņas neapšaubāmi ir potenciāla izejviela, kuru varētu izmantot jaunu produktu ražošanā," saka "Bio RE" valdes loceklis un vadošais pētnieks Ēriks Skripsts. "Piedaloties valsts un ERAF līdzfinansētā projekta izstrādē, līdztekus RTU pētījumiem mēs pievērsāmies olbaltumvielu iespējamai ieguvei un no tām iegūto jauno vielu pielietojumam biogāzes ražošanas procesa efektivitātes paaugstināšanai. Šai nolūkā ņēmām notekūdeņu dūņu paraugus gan Rīgas pašvaldības uzņēmuma "Rīgas ūdens" notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas stacijā "Daugavgrīva", gan Olaines novada pašvaldības uzņēmuma "Olaines ūdens un siltums" stacijā. Laboratorijā iegūtie rezultāti apliecināja, ka olbaltumvielu ieguve no notekūdeņu dūņām ir iespējama. 

Reklāma
Reklāma

Iegūtie rezultāti patiesībā ir pamats turpmākiem pētījumiem, kā racionālāk izmantot sadzīves notekūdeņu dūņas."

Ēriks Skripsts atzīst, ka no notekūdeņu dūņām laboratorijā iegūto olbaltumvielu daudzums ir ļoti mazs, tāpēc pašlaik ieguve šādā veidā rūpnieciskos apmēros diezin vai atmaksātos – olbaltumvielu pašizmaksa būtu ļoti liela. Bet, viņaprāt, izgudrojot un izmantojot jaunas ražošanas tehnoloģijas, to būtu iespējams ievērojami samazināt.

"Bio RE" valdes loceklis un vadošais pētnieks Ēriks Skripsts: "Proteīna jeb olbaltumvielu ieguvei laboratorijā ņēmām dūņu paraugus gan Rīgas pašvaldības uzņēmuma "Rīgas ūdens" notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas stacijā "Daugavgrīva", gan Olaines novada pašvaldības uzņēmuma "Olaines ūdens un siltums" notekūdeņu savākšanas stacijā."

Protams, arī ekonomikas un vides prasībām var būt būtiska loma vienas vai otras tehnoloģijas pielietojuma izvēlē. "Savulaik uzsāktā biogāzes ražošanas tehnoloģija daudziem arī šķita ļoti dārga," viņš atceras, "bet pašlaik tā ir attīstīta tiktāl, ka no atkritumiem ražot biogāzi ir izdevīgi." Piemēram, pirms aptuveni 20 gadiem Eiropā biogāzes ražošanā grūti pārstrādājamu izejvielu priekšapstrādei sāka izmantot specifisku mehānisku apstrādi – ekstrudēšanu. Tolaik tas likās dārgi – nebija ekonomiski pamatoti. Mainījās vides un administratīvās prasības – un šodien šī tehnoloģija ir dzīvotspējīga.

"Par šo notekūdeņu dūņu izmantošanas veidu interesējas gan Latvijas Ūdensapgādes un kanalizācijas uzņēmumu asociācijā, gan dažos vietējo pašvaldību notekūdeņu apsaimniekošanas uzņēmumos," atzīst Linda Mežule, "tomēr nevajadzētu lolot cerības uz jau pilnīgi gatavu notekūdeņu dūņu pārstrādes tehnoloģiju, kuru varētu sākt izmantot jau turpmāko triju gadu laikā. 

Laboratorijas apstākļos mums izdevās pierādīt, ka šāda dūņu pārstrāde vērtīgās izejvielās un to atkārtota izmantošana ir iespējama. Bet tā vēl nav, kā saka, ar rokām aptaustāma kaste, kuru uzreiz varētu likt lietā. 

Ja Latvijā atrastos uzņēmums, kurš, izmantojot mūsu atklājumus, gribētu uzbūvēt iekārtas, kurās dūņu pārstrāde notiktu rūpnieciskos apmēros, tad mēs atbalstītu šo ieceri."

Kur paliek dūņas pašlaik?

Latvijas Ūdensapgādes un kanalizācijas uzņēmumu asociācijas izpilddirektors Sandis Dejus stāsta, ka Latvijā pavisam ir 921 centralizēta sadzīves notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas iekārta, kurā rodas liekās dūņas. Lielākoties tās tiek pārstrādātas, kompostējot, fermentējot vai nogādājot biogāzes ražošanas stacijās, kur no tām iegūst biogāzi. Līdzīgi kā citās Eiropas valstīs notekūdeņu dūņas pēc to pārstrādes izmanto apzaļumošanā vai lauksaimniecības augšņu ielabošanā.

Kā var izlasīt, piemēram, Rīgas pašvaldības uzņēmuma "Rīgas ūdens" mājaslapā, notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas stacija "Daugavgrīva" piedāvā klientiem apstrādātas notekūdeņu dūņas: augsnes mēslošanai lauksaimniecības zemēs; mežsaimniecībā; teritorijas apzaļumošanai; degradēto platību rekultivācijai; kompostēšanai.

"Diemžēl valda liela neskaidrība ar notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu lauksaimniecības organizāciju rīcībā esošajās privātajās biogāzes stacijās,"

atzīst Sandis Dejus. "Mūsu lauksaimniekiem dūņas interesē līdz brīdim, kamēr tās nodrošina peļņu. Lauksaimnieki var noteikt notekūdeņu dūņu apjomu un iepirkuma cenu. Neizdevīgos apstākļos jebkurā brīdī viņi var pārtraukt dūņu piegādes. Savukārt ūdenssaimniecības uzņēmumiem nav iespēju tās uzreiz pārstrādāt."

Koncentrēts cukuru šķīdums, kas iegūts no notekūdeņu dūņām.

Notekūdeņu apsaimniekotāji vēl piesardzīgi

Vai un kā varētu izmantot RTU un uzņēmuma "Bio RE" piedāvāto risinājumu dūņu izmantošanai?

"Teorētiski to varētu izmantot arī Latvijas ūdenssaimniecībās," spriež Sandis Dejus. "Tomēr jāņem vērā, ka tā ieviešanas un ekspluatācijas izdevumi, visticamāk, būs lielāki, nekā, piemēram, dūņas pārstrādājot kompostā. Tāpēc vismaz pagaidām Latvijā šo risinājumu nebūtu iespējams ieviest visur. Citās pasaules valstīs attīsta dažādas notekūdeņu dūņu pārstrādes tehnoloģijas, kuras potenciāli var uzlabot, piemēram, vērtīgu izejvielu atgūšanā un atkārtotā izmantošanā. Bet pārstrādes izdevumi varētu būt samērā lieli. Sevišķi Latvijas apstākļos, kur centralizētās notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas iekārtas ir salīdzinoši ļoti mazas. Lielākās centralizētās notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas iekārtās šādu tehnoloģiju pielietojums jau būtu ievērojami sekmīgāks."

Projekta rezultāti

  • Izstrādāta jauna, efektīva tehnoloģija cukura un celulozes ieguvei no sadzīves notekūdeņu dūņām;
  • SIA "Bio RE" izstrādāja tehnoloģiju proteīnu atdalīšanai un veidoja jaunu produktu – virsmas aktīvās vielas no dūņām;
  • publicētas četras zinātniskās publikācijas;
  • radīta darba vieta jaunajam pētniekam, kurš agrāk RTU nav strādājis;
  • piesaistīti trīs jaunie zinātnieki.

Avots: Centrālā finanšu un līgumu aģentūra

Kāds man no tā labums?

Andis Kārkliņš, Latvijas Biogāzes asociācijas valdes priekšsēdētājs.

Andis Kārkliņš, Latvijas Biogāzes asociācijas valdes priekšsēdētājs: "Notekūdeņu apsaimniekotāju un biogāzes ražotāju sadarbību visvairāk ietekmē dūņu pārvadāšanas izdevumi un dūņu "kvalitāte". Ja pašvaldību uzņēmumi nespēj atūdeņot dūņas 18 līdz 20% apmērā, ko daudzviet mazajos uzņēmumos nemaz nedara, tad transporta izdevumi ir nesamērīgi lieli salīdzinājumā ar iegūto biogāzes daudzumu. Tāpēc varam runāt tikai par tādu rentablu biogāzes staciju, kas atrodas pašvaldības ūdenssaimniecības uzņēmuma tiešā tuvumā. Ja dūņas ir ar 18 līdz 20% sausnu, tad jau var sākt rēķināt transportēšanas izdevumus. Ar dūņu "kvalitāti" šeit jāsaprot to "svaigums". Biogāzes ražošanā visizdevīgāk ir lietot svaigi iegūtas dūņas. Ilgstoši uzglabājot, tās daļēji kompostējas, izrūgst vai izskalojas. Iznākumā viegli noārdāmās organiskās vielas tiek zaudētas, un šādas dūņas biogāzes iekārtā kalpo vien kā lieks balasts – tās var būtiski mazināt biogāzes stacijas rentabilitāti.

Ja atūdeņotajās dūņās sausna ir 18 līdz 20% apmērā, tad pārējais ir ūdens, kura pārvadāšana rada tikai liekus izdevumus. 

Savukārt no šiem 18 līdz 20% sausnas apmēram 70% ir organiskā sausna, kuru tad var izmantot biogāzes ražošanā. Šī organiskā daļa ir tā, kas rada vides piesārņojumu un kas būtu maksimāli jāpārstrādā.

Ja no dūņām varētu iegūt organiskām vielām bagātu produktu, tad biogāzes stacijām tas būtu ļoti interesanti. Nekādu lieku balastvielu, un iegūts koncentrāts no vienas tonnas izejvielu! Niecīgi pārvadāšanas izdevumi un liels iegūtās biogāzes apjoms jau dotu augstu darbības rentabilitāti, vienlaikus maksimāli samazinot vides piesārņojumu."

Māris Zviedris, Rīgas pašvaldības uzņēmuma "Rīgas ūdens" notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas stacijas "Daugavgrīva" vadītājs.

Māris Zviedris, Rīgas pašvaldības uzņēmuma "Rīgas ūdens" notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas stacijas "Daugavgrīva" vadītājs: "RTU un "Bio RE" īstenotais projekts parāda, ka ir iespējams sadalīt šo dūņu struktūru sastāvdaļās un paņemt vajadzīgo. Vērtējot šo iespēju, tomēr jāuzdod divi svarīgi jautājumi. Pirmkārt, cik daudz enerģijas tiek iztērēts šim pasākumam un cik tas maksātu salīdzinājumā ar ieguvumiem? Otrkārt, ko darīt ar pārpalikumiem, jo atrast bezatlikumu tehnoloģijas ir bezgala grūti? "Rīgas ūdens" labāk izvērtētu dabisku dūņu pārstrādi, iegūstot labus rezultātus ar mazākiem izdevumiem, nekaitējot videi un samazinot notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas izdevumus."

Notekūdeņi. To izmantošana Latvijā

Ik gadu Latvijā notekūdeņu attīrīšanas iekārtās tiek saražotas aptuveni 23 000 tonnas notekūdeņu dūņu sausnas, kas veidojas, attīrot sadzīves notekūdeņus ar bioloģiskiem paņēmieniem. Par dūņu sausnu sauc sauso atlikumu, kas paliek pāri pēc tam, kad no dūņām ir iztvaicēts viss ūdens.

No 2017. līdz 2019. gadam:

  • 3300–6300 t dūņu sausnas pēc aukstās fermentēšanas izmantoja lauksaimniecībā;
  • 4800–5200 t dūņu sausnas tika kompostētas (lielākā daļa no šā apjoma pēc kompostēšanas pabeigšanas arī izmantota lauksaimniecībā);
  • 5600–6300 t dūņu sausnas gadā tika izmantotas citiem mērķiem; liela daļa šā apjoma – biogāzes ražošanai, no kuras digestāts pēc tam izmantots lauksaimniecībā;
  • 4600–9500 t dūņu sausnas atradās pagaidu glabāšanā, kas ietver daudzumu, kas tiek pakļauts aukstajai fermentēšanai 12 mēnešu laikā.

Avots: Latvijas Ūdensapgādes un kanalizācijas uzņēmumu asociācija

Ieguldījums izaugsmei.

Eiropas Savienības finansēts. Paustie viedokļi un uzskati atspoguļo autora personīgos uzskatus un ne vienmēr sakrīt ar Eiropas Savienības vai Eiropas Komisijas viedokli. Ne Eiropas Savienība, ne Eiropas Komisija nenes atbildību par paustajiem uzskatiem. #ieguldījumsizaugsmē

Reklāma
Reklāma
Reklāma
PAR SVARĪGO
Reklāma