Projekt HYCOSS, czyli rozwój technologii hydrotermalnego upłynniania osadów ściekowych

fot: Andrzej Bęben/ARC

W Polsce ok. 30 proc. osadów ściekowych wykorzystywanych jest jako nawóz, a 40 proc. jest przetwarzane termicznie

fot: Andrzej Bęben/ARC

Miejskie osady ściekowe to nieunikniony produkt uboczny procesu oczyszczania ścieków komunalnych. Ze względu na stosunkowo wysoką kaloryczność, biorąc pod uwagę stan suchy osadów, w licznych ośrodkach badawczych w świecie prowadzone są aktualnie intensywne prace badawczo-rozwojowe nad możliwością ich energetycznego wykorzystania. W Głównym Instytucie Górnictwa ruszą one niebawem.

Prace badawcze w zakresie termochemicznego przetwórstwa osadów ściekowych w GIG realizowane będą w ramach projektu HYCOSS. Finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) potrwa trzy lata w ramach polsko-chińskiej współpracy naukowej. Celem projektu jest rozwój technologii hydrotermalnego upłynniania osadów ściekowych, ukierunkowany na wytwarzanie biopaliw płynnych tzw. II generacji. W badaniach wykorzystane będą próby miejskich osadów ściekowych o zróżnicowanej charakterystyce fizykochemicznej, pochodzące z wybranych lokalizacji z krajów tworzących partnerstwo projektu – Polski i Chin.

Innowacyjny sposób zagospodarowania
Z ogólnodostępnych danych wynika, że w 2019 r. w Polsce pracowało ponad 3,5 tys. komunalnych oczyszczalni ścieków, które obsługiwały prawie 29 mln mieszkańców. Suche osady ściekowe charakteryzują się zbliżoną wartością opałową do mułów węglowych, niektórych węgli brunatnych czy wybranych rodzajów biomasy odpadowej. Zawartość popiołu w osadach jest wysoka i tylko muły węglowe z reguły charakteryzują się większą zawartością popiołu. Natomiast ilość węgla pierwiastkowego jest zbliżona do odpadowego mułu węglowego oraz pewnych rodzajów biomasy. Poza tym osady ściekowe charakteryzują się wysoką zawartością siarki pierwiastkowej oraz azotu w porównaniu do innych paliw.

Na zagospodarowanie osadów ściekowych w Polsce znacząco wpłynęły wymogi prawne związane z członkostwem naszego kraju w Unii Europejskiej. W Polsce istnieje całkowity zakaz składowania osadów ściekowych, których wartość kaloryczna przekracza ustalone wartości. Mogą one być kompostowane lub przetwarzane beztlenowo. Wykorzystuje się je w rolnictwie. Tymczasem projekt realizowany w Głównym Instytucie Górnictwa dotyczy technologii upłynniania hydrotermalnego osadów ściekowych.

– To innowacyjny sposób zagospodarowania tego rodzaju odpadów, ukierunkowany na odzysk energii w postaci biopaliw ciekłych II generacji (bioolej) oraz wartościowych surowców bazowych dla tzw. zielonej chemii. Jak dotąd proces ten nie doczekał się statusu technologii przemysłowej. Główną barierą jest rozwiązanie szeregu zagadnień związanych przede wszystkim z możliwością ukierunkowania procesu na uzysk produktów finalnych o określonym składzie chemicznym oraz z przeniesieniem procesu z trybu wsadowego (batch) do procesu realizowanego w trybie ciągłym – tłumaczy dr Krzysztof Kapusta, kierownik Laboratorium Instalacji Doświadczalnych Centrum Badań nad Klimatem i Odnawialnymi Źródłami Energii GIG i zarazem lider krajowej części projektu HYCOSS.

Cztery chińskie jednostki
Głównym celem projektu HYCOSS jest rozwój technologii hydrotermalnego upłynniania osadów ściekowych ukierunkowany na maksymalny uzysk biooleju o określonym składzie jakościowym. Główne założenia projektu to: opracowanie katalizatorów pozwalających na selektywne otrzymywanie określonych grup związków chemicznych – prekursorów biopaliw, uszlachetnianie produktów oraz przeniesienie procesu optymalizowanego w trybie wsadowym do realizacji w trybie ciągłym, początkowo w skali ok. 1 kg zawiesiny na godzinę, a następnie 10 kg zawiesiny na godzinę.

– Dodatkowe zagadnienia badawcze projektu dotyczą waloryzacji produktów ubocznych, szczególnie tych powiązanych z możliwością odzysku fosforu, co znacząco podnosi oryginalność i innowacyjność planowanych prac badawczych i wychodzi naprzeciw wyzwaniom tzw. gospodarki w obiegu zamkniętym – dodaje Krzysztof Kapusta.

Chińskie konsorcjum projektu tworzą cztery jednostki naukowo-badawcze o ugruntowanej wiedzy i praktyce w obszarze termochemicznej konwersji biomasy i odpadów. Xi'an Jiaotong University (lider konsorcjum), Nanchang University, East China Normal University oraz Sun Yat-sen University. Całkowity budżet projektu wynosi ponad 1 mln euro.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Wielki finał „Ekoprzedszkolaka 2026”. 75 przedszkoli z dotacjami na zielone przestrzenie

Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (WFOŚiGW) w Katowicach podsumował pierwszą, pilotażową edycję konkursu „Ekoprzedszkolak”. Do projektu zgłosiło się 141 placówek, a dofinansowanie otrzymało 75 przedszkoli samorządowych z całego województwa śląskiego.

Spółki amunicyjne Grupy PGZ i Nitroerg łączą siły. Chodzi o materiały wybuchowe i środki bojowe

Polska Grupa Zbrojeniowa wraz ze spółkami Mesko, Zakładami Metalowymi „Dezamet”, Zakładami Chemicznymi „Nitro-Chem”, Bydgoskimi Zakładami Elektromechanicznymi „Belma” , Zakładami Produkcji Specjalnej „Gamrat” sp. z o.o. oraz Nitroerg, spółka należąca do Grupy KGHM zawarły Porozumienie o współpracy, którego celem jest rozwój krajowych kompetencji w obszarze środków strzałowych, materiałów wybuchowych oraz technologii pirotechnicznych na potrzeby bezpieczeństwa i obronności państwa.

Samorządy pięciu województw i największych miast wspólnie domagają się gwarancji unijnego wsparcia po 2027 r.

Przedstawiciele regionów przejściowych i warszawskiego stołecznego – województw mazowieckiego, dolnośląskiego, pomorskiego, śląskiego i wielkopolskiego oraz Warszawy, Gdańska, Katowic, Poznania i Wrocławia – przyjęli wspólne stanowisko w sprawie przyszłych zasad finansowania polityki spójności UE. Samorządy chcą, by w perspektywie 2028–2034 nie zabrakło adekwatnych środków dla regionów, które statystycznie „awansują”, ale wciąż mają duże potrzeby inwestycyjne.

Jerzy Buzek: Z wydobycia węgla na Śląsku musimy wychodzić

- Nie trzeba bać się stwierdzenia, że węgiel kamienny się kończy - mówi prof. Jerzy Buzek, b. premier i szef Parlamentu Europejskiego. Podczas Future Mining Forum & Expo w Katowicach podkreślił, że z wydobycia węgla na Śląsku musimy wychodzić.