23.10.2020

У сточных вод нефтехимической промышленности есть потенциал быть использованными для биогаза

Сточные воды

Летучие органические соединения, нефть, масла, жиры — эти характеристики сточных вод, поступающих из нефтехимической промышленности, усложняют процессы очистки и отвода осадка для производства биогаза. Facsa, частная компания по управлению водными ресурсами, возглавляет исследовательский проект (TRAP), который изучит, как облегчить такую очистку, а также использование процесса для создания продуктов с добавленной стоимостью, включая биогаз. Другие исследования также продвигаются вперед в том, как разлагать эти соединения.

Благодаря использованию анаэробной технологии, это позволит запустить новую систему очистки, разработанную специально для вод, генерируемых в промышленности такого типа, которые отличаются своей сложностью. Работа Facsa будет выполнена в течение следующих трех лет в рамках проекта TRAP, финансируемого Центром промышленного технологического развития (CDTI). Его общий бюджет составляет 572 974 евро.

В пресс-релизе Facsa также отмечается, что разработка TRAP «позволит снизить потребление энергии, получаемой от самого процесса очистки, а также производить биогаз из сточных вод». 

В конце прошлого года исследование, опубликованное в журнале ResearchGate, также указало на сложность очистки сточных вод нефтехимической промышленности, «поскольку они содержат различные органические и неорганические компоненты, которые должны быть хорошо обработаны перед сбросом в принимающие воды».

Бактерии для разложения соединений

Совместная работа Нирмала Гимира из Университета Юго-Восточной Норвегии и Шуай Ванга из компании Biowater Technology проанализировала две системы, которые показали существенное (более девяноста процентов) устранение химической потребности в кислороде. Одна из них объединила анаэробные и аэробные процессы (HyVAB) и «произвела биогаз с высоким содержанием метана, который потенциально может быть использован в качестве источника энергии».

В заключении говорится, что «применение определенных организмов для обработки конкретных компонентов сточных вод после вторичной биологической обработки может быть ключевым в будущем. Выделение специфических бактерий для разложения стойких соединений может привести к эффективной элиминации, например, бактерии Pseudomonas putida для разложения фенольных соединений».

Рубен Гарсия, главный исследователь TRAP и техник по исследованиям и разработкам Facsa, объясняет, что такие стоки «обычно характеризуются высокой органической нагрузкой и температурой, что делает их особенно привлекательными для применения анаэробных технологий очистки, которые позволяют разлагать и даже переоценивать соединения, присутствующие в этих водах, а также с меньшими затратами энергии и минимальным образованием грязи».

Facsa: до TRAP были Sto3re и Sludge4Energy

И Facsa, и два других партнера TRAP, Университет Жауме I де Кастелло (UJI) и Автономный университет Барселоны (UAB), имеют большой опыт в исследованиях по улучшению производства биогаза и биометана. В прошлом году UAB представил проект по гидрированию CO2, присутствующего в биогазе, в метанол для переоценки этого газа, «стимулируя анаэробное пищеварение как потенциальный источник энергии и сырья для процессов химического синтеза метанола».

Facsa также возглавил LIFE Sto3re, который уже работал над удалением органических патогенов и микроконтаминов, присутствующих в осадке и суспензиях, для получения агропромышленного биогаза, а также азота, калия и фосфора для использования в аграрных хозяйствах. И уже в 2012 году вместе с технологическим центром Ainia и другим проектом (Sludge4Energy) они разработали комплексный процесс обработки осадка для увеличения производства биогаза и уменьшения количества образующегося осадка.

UJI и UAB, два партнера с опытом работы с субстратами для анаэробного пищеварения

В том же году UJI экспериментировал с тремя различными смесями остатков, чтобы оценить, с какой из них образуется больший объем биогаза и высокая концентрация метана. Два, которые дали лучшие результаты, состояли из переваренной грязи, грязного органического остатка и соединения.

Два года спустя, UAB совместно с каталонским Институтом нанотехнологий (ICN2) участвовал в исследовании под названием Biogasplus, в котором наночастицы оксида железа использовались в качестве добавок, которые питают бактерии, которые разлагают органические вещества, позволяют производить биогаз и превращают наночастицы в безвредные соли.