WHITE PAPERS FOR A GREEN TRANSITION

ŚciekiHighlight publication • Water Technology Advisory EU in Poland

W PUBLIKACJI
Oczyszczanie ścieków miejskich ipłynący z tego potencjał dla miastaŚcieki jako źródło czystej energii
Pozyskiwanie zasobów ze ścieków

Connect. Inspire. Share. Think Denmark

stateofgreen.com

COLOPHONŚCIEKI
Highlight publication • Water Technology Advisory EU in Poland
Wersja 1
Grudzień 2023ZDJĘCIE NA STRONIE TYTUŁOWEJ
Stiig Larsen
Projekt graficzny: Henrik Wedel Sivertsen

WYDAWCAState of GreenPARTNER WYDAWNICZY
Water Technology Advisory EU

Z UDZIAŁEM
Rozdział 1
Autor Peter Underlin, Hillerød Forsyning
Przypadek: Varga (DK)
Przypadek: Solrødgaard (DK)
Rozdział 2Autor Aarhus Water Per Overgaard Pedersen
Przypadek: NISSEN energy Inc. Thorvald Pedersen
Przypadek: Aarhus Water Per Overgaard Pedersen
Rozdział 3Autor VCS Denmark Per Henrik Nielsen
Przypadek: Herning Vand PhosporCare
Przypadek: Billund Vand Thomas Kruse Madsen

POBIERZ TĘ PUBLIKACJĘ
Pobierz tę publikację oraz inne podobne materiały
Pod adresem: www.stateofgreen.com/publications

W CELU UZYSKANIA DALSZYCH INFORMACJI
Aby zamówić kopię tej publikacji bądź otrzymać informacje o innych naszych
publikacjach, prosimy o kontakt ze State of Green info@stateofgreen.com

COPYRIGHT NOTICE© Copyright State of Green 2023

Indeks

1. Oczyszczanie ścieków miejskich i płynący z tego potencjał dla miasta

4	Przypadki: Oczyszczalnie ścieków przyczyniają się dogospodarki obiegu zamkniętego w miejskim cyklu wodnym

6	Przypadki: Solrødgård – w pełni przykryta oczyszczalniaścieków w harmonii z przyrodą

7

2. Ścieki jako źródło czystej energii

8	Przypadki: Osięgnięcie samowystarczalności
energetycznej z naddatkiem 150%

10	Przypadki: Dodatnie energetycznie działanie
oczyszczalni Downers Grove11

3. Pozyskiwanie zasobów ze ścieków

12	Przypadki: Odzysk fosforu ze ścieków

14	Przypadki: Odzyskiwanie zasobów w przyszłości

15

3ŚCIEKIROZDZIAŁ 1

Oczyszczanie ścieków
miejskich i płynący z tegopotencjał dla miasta
80% wszystkich ścieków na całym świecie nie jest ani zbierane, ani
odpowiednio oczyszczane. Prowadzi to do poważnych negatywnych
skutków zarówno w odniesieniu do środowiska, jak i ludzkiego
zdrowia. Wobec nowych wyzwań płynących ze zmieniającego
się klimatu, gospodarowanie ściekami miejskimi musi przejść od
oczyszczania ścieków ku odzyskiwaniu z nich zasobów i energii.

Rosnąca liczba mieszkańców miast oznacza, że oczyszczalnieścieków (OS) muszą oczyszczać stale rosnącą ilość ścieków,
aby chronić zarówno zdrowie mieszkańców, jak i środowisko
wodne. Ważne jest, aby oczyszczalnie wielkie i małe spuszczały oczyszczone ścieki bez szkód dla zbiornika, do którego one
trafiają, czy będzie to morze, czy mały strumień. Duńskie OS
działają w surowym reżimie jakości oczyszczania ścieków. Sektor
wod-kan przez wiele lat opracowywał i doskonalił technologie
oczyszczania ścieków w stopniu wysokim (poprzez oczyszczanie
pierwotne, wtórne i trzeciorzędne) by zapewnić, że ścieki te nie
zagrażają środowisku. W połączeniu z modelem podatkowym,
który zachęca OS do oczyszczania ścieków w stopniu większym
niż prawnie wymagany sprawiło to, że zawartość szkodliwych
substancji w oczyszczonych ściekach wynosi zaledwie 20-70%
prawnie dopuszczalnych norm (dane Duńskiego Stowarzyszenia
Wodno-Kanalizacyjnego DANVA).
Miasta przyjazne dla swoich mieszkańców zależą
od efektywnej gospodarki ściekowej
Gospodarka ściekowa i ich oczyszczanie odgrywa kluczową rolę4

w miastach przyjaznych ludziom. Dzięki skutecznemu oczyszczaniu ścieków mieszkańcy miast mogą relaksować się nad brzegami
mórz, jezior czy rzek. W Danii nie byłoby niebiesko-zielonych
miast, kąpielisk w portach czy innej infrastruktury rekreacyjnej
bez dobrze zarządzanej gospodarki ściekami. Zmiany klimatyczne odciskają się coraz większym piętnem na infrastrukturześciekowej w miastach całego świata. Przed nami wszystkimi stoi
wyzwanie zapewnienia wystarczającej wydajności kanalizacji w
celu zapobiegania przelewom, zwłaszcza przy intensywnych opadach deszczu. Przy przeprojektowywaniu infrastruktury ściekowej
i w celu unikania zanieczyszczeń należy uwzględniać oddzielną
kanalizację zbierającą wody burzowe z dróg i innych zanieczyszczonych nawierzchni.
Zasilanie miast poprzez odzysk energii
Zgodnie z ogólnoduńską strategią zielonej transformacji, duński
sektor wodno-kanalizacyjny chce stać się neutralny pod względem energii oraz emisji do roku 2030. Aby spełnić te ambicje,
w Danii ma obecnie miejsce ekologiczna konwersja sektoraścieków. Punktem wyjścia było skupienie się na efektywności

energetycznej i odzyskiwaniu energii. Obecnie kilka zakładów
jest producentami energii netto, gdzie osad ściekowy jest
wykorzystywany do produkcji biogazu i energii elektrycznej, anadmiar ciepła jest wykorzystywany w ciepłownictwie. Odzyskiwanie energii za pomocą pomp ciepła jest również nowym
obszarem innowacji i rozwoju.
Od oczyszczania ścieków po pozyskiwanie z nich zasobów
W przyszłości oczyszczanie ścieków musi być zaprojektowane
tak, aby dało się z niego nie tylko pozyskiwać energię, ale także
rozmaite inne zasoby (np. fosfor). Pozwoli to na włączenie ich dogospodarki o obiegu zamkniętym, przy jednoczesnym zapewnieniu, że szkodliwe substancje nie trafią do przyrody. Traktowanieścieków jako zasobu jest perspektywą stosunkowo nową, toteż
nadal potrzebna jest w tym zakresie nowa wiedza i technologia
do odzyskiwania cennych zasobów ze ścieków na skalę komercyjną. Liczne badania w Danii są poświęcone właśnie tej dziedzinie. Zaawansowana technologia membranowa jest już w fazie
szybkiego rozwoju, ale nadal potrzebne są nowe technologie
specjalistyczne. Technologia sorpcji, która umożliwia pozyski-

wanie niskich stężeń cennych substancji lub zanieczyszczeń,będzie również zajmować ważne miejsce w przyszłych oczyszczalniach ścieków. Należy także wyhodować nowe kultury bakteryjne do produkcji podstawowych chemikaliów. Oczyszczalnieścieków można zatem postrzegać jako linie produkcyjne, na
których pozyskiwane są substancje użyteczne, np. fosfor i amon,
a inne produkty są usuwane i dalej przetwarzane, np. materia organiczna do produkcji biogazu lub podstawowych chemikaliów,
które można wykorzystać do produkcji wysokoprzetworzonych ikosztownych produktów w przemyśle farmaceutycznym itp. Cowięcej, ścieki przemysłowe należy dokładnie sprawdzać, aby
upewnić się, że wszelkie cenne ich składniki zostały oddzielone.
Oczywiście nie wszystkie substancje w ściekach można odzyskać, jako że niektóre z nich będą trzeba usuwać i degradować
ze względu na czystość produktów i odprowadzanych oczyszczonych ścieków.

5

PRZYPADKI

Oczyszczalnie ścieków przyczyniają się
do gospodarki obiegu zamkniętego w
miejskim cyklu wodnym
Oczyszczanie ścieków może znacząco przyczynić się do wdrożenia zasad gospodarki o obiegu
zamkniętym w miejskim obiegu wody w metropolii kopenhaskiej. Nowy projekt - VARGA - mana celu przekształcenie tradycyjnej oczyszczalni ścieków Avedøre (350 000 RLMów) w zakład
odzyskiwania zasobów wodnych poprzez wdrożenie kilku innowacyjnych technologii w zakresie
oczyszczania ścieków, odzyskiwania składników odżywczych i redukcji emisji gazów cieplarnianych. Główne elementy projektu obejmują filtrację wstępną w pełnej skali, odzyskiwanie fosforu
w skali pilotażowej i aktywną redukcję tlenków azotu. W ramach projektu przeprowadzono ocenę
cyklu życia i analizę efektywności ekologicznej. Wstępne wyniki pokazują, że całkowita wartość
dodana jest wyższa po wdrożeniu koncepcji VARGA w porównaniu do działalności standardowej- bez uszczerbku dla wydajności oczyszczania. Gospodarka o obiegu zamkniętym ma kluczowe
znaczenie dla projektu, a zdobyte doświadczenia przyczyniają się do realizacji duńskiego celu
krajowego, jakim jest neutralność energetyczna i klimatyczna sektora wodnego w 2030 r., atakże agendy ONZ na rzecz zrównoważonego rozwoju.

6

Z UDZIAŁEM
BIOFOS, EnviDan, Unisense Environment,
ARC oraz DTU Environment ze wsparciem
finansowym Danish Eco-Innovation
Programme

LOKALIZACJA
KopenhagaPRZYPADKI

Solrødgård – w pełni przykryta oczyszczalniaścieków w harmonii z przyrodą
Stara oczyszczalnia ścieków w Hillerød stanęła przed podwójnym wyzwaniem rozrastającego
się miasta i skarg na nieprzyjemne zapachy i hałas. Budowa nowej tradycyjnej oczyszczalni
poza miastem spowodowałaby, że problem powróciłby za 30 lat. Zamiast tego zbudowano
w pełni zadaszoną oczyszczalnię ścieków na obszarze 52 ha, 4 km od centrum miasta. Nowy
"Park Klimatu i Środowiska Solrødgård " jest domem dla wszystkich działań zakładu: ciepłownictwa, odpadów, wody i ścieków. Wszystkie procesy są hermetyzowane i wyposażone w zaawansowane systemy kontroli DIMS, które zapewniają maksymalną kontrolę emisji zapachów
i podtlenku azotu. Nadwyżka energii trafia do sieci ciepłowniczej i pomaga zastąpić paliwa
kopalne. Wizją przyświecającą przy tworzeniu tego parku było czerpanie inspiracji ze zintegrowanych ekosystemów, w których wszystko jest wytwarzane z odnawialnych źródeł energii.
Strategią wyjściową zakładu jest pozostawienie dobrze funkcjonujących terenów podmokłych
w perspektywie 40-60 lat, na których aspekty biologiczne i rekreacyjne w stosunku do dnia
dzisiejszego zostaną wzmocnione. Park zaprojektowano z poszanowaniem otaczającej przyrody, a obszary funkcjonalne stanowią "kieszenie" w krajobrazie przylegającym. W sąsiedniej
dzielnicy powstaje szpital, stacja kolejowa oraz osiedle na 5000 domów. Ceny nieruchomości
są nawet o 30% wyższe niż w przypadku tradycyjnej oczyszczalni ścieków.

Z UDZIAŁEM
Hillerød Forsyning, Krüger, Stjernholm,
DHI, WSP, Gottlieb Paludan Architects
oraz Henning Larsen Architects

LOKALIZACJA
Hillerød7ŚCIEKIROZDZIAŁ 2Ścieki jako źródło
czystej energii
Na całym świecie zakłady wod-kan zmagają się z problemem
redukcji kosztów zbierania i oczyszczania ścieków. W tym
celu należy skupiać się na efektywności kosztowej, poprawie
samowystarczalności energetycznej oczyszczalni ścieków oraz
ewentualnej sprzedaży nadmiaru energii do sieci. W Danii przekładasię to na oczyszczalnie ścieków będące producentami energii netto
oraz na cykl wodny neutralny energetycznie.

Na poziomie globalnym Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) szacuje, że sektor wodny odpowiada za około
4% całkowitego zużycia energii elektrycznej na świecie, asamo oczyszczanie ścieków odpowiada za jedną czwartą tegozużycia. Osiągnięcie celu ONZ polegającego na zmniejszeniu
do 2030 r. odsetka nieoczyszczonych ścieków o połowę możezatem wywierać znaczną presję na wzrost zapotrzebowaniana energię, chyba że w oczyszczalniach zostanie zastosowana technologia efektywności energetycznej i odzyskiwania
energii. W Danii udział sektora wodnego w całkowitym zużyciu
energii elektrycznej w kraju spadł do 1,9%, ponieważ corazwięcej przedsiębiorstw zdało sobie sprawę z ogromnego potencjału oszczędności energii i odzysku energii w oczyszczaniuścieków. Większość oczyszczalni ścieków w Danii zainwestowała w ocenę różnych sposobów zmniejszenia zużycia
energii. Obejmują one m.in. wdrożenie systemów monitorowania online i zarządzania energią, zastąpienie napowietrzania
powierzchniowego bardziej energooszczędnymi aeratorami
dennymi oraz różne podejścia operacyjne.
Dążenie do samowystarczalności energetycznej
W ostatnich latach duńskie przedsiębiorstwa wodociągowe
skupiły się nie tylko na ograniczeniu zużycia energii, ale także
na jej produkcji. Pierwszym celem jest zazwyczaj osiągnięcie
neutralności energetycznej, a drugim możliwość sprzedaży

8

nadwyżek energii elektrycznej i cieplnej lokalnym przedsiębiorstwom energetycznym i ciepłowniczym. Niektóre z
największych przedsiębiorstw wodociągowych są już na
dobrej drodze. W drugim co do wielkości mieście Danii, Aarhus,
oczyszczalnia ścieków Marselisborg w latach 2015-2019 produkowała średnio o 30% więcej energii elektrycznej niż samazużywała. W tym samym czasie oczyszczalnia wyprodukowała
o 75% więcej ciepła niż zużyła, co dało całkowitą produkcję
energii netto na poziomie 150%. W Odense oczyszczalnia ścieków Ejby Mølle osiągnęła podobny poziom całkowitej produkcji energii netto. Jako kolejny krok, przedsiębiorstwa wodociągowe w obu miastach rozważają teraz odzyskiwanie ciepła ześcieków przed ich spustem, co przyniesie dodatkową korzyść
w postaci zmniejszenia wpływu temperatury ścieków na zbiorniki wodne. „Duńskie przedsiębiorstwa wodociągowe przyczynią się do realizacji duńskiego celu 70% redukcji emisji CO2 w
2030 r. poprzez zarówno odzyskiwanie energii, jak i i znacznezmniejszenie zużycia energii podczas oczyszczania ścieków. W
Aarhus Vand zmniejszyliśmy emisję gazów cieplarnianych od
2008 roku o prawie 80%. To pokazuje, że systematyczna praca
nad optymalizacją zużycia energii może przynieść ogromne
korzyści" mówi Lars Schrøder, CEO, Aarhus Vand i wiceprzewodniczący duńskiego rządowego partnerstwa klimatycznego
w sprawie odpadów, wody i gospodarki o obiegu zamkniętym.

Konkretne rozwiązania uwarunkowane są
układam instalacji i kontekstem
Coraz więcej oczyszczalni ścieków w Danii jest modernizowanych
poprzez wprowadzanie nowoczesnych rozwiązań – beztlenowej
fermentacji osadów ściekowych lub ich współfermentacji z odpadami organicznymi.
Oczyszczalnie te coraz częściej również wykorzystują wytwarzany
biogaz do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Optymalne w
danym przypadku rozwiązania zależą od indywidualnego projektu
zakładu i możliwości wewnętrznego wykorzystania lub zewnętrznej sprzedaży wyprodukowanej energii elektrycznej lub ciepła.
Punkt krytyczny, dla którego wdrożenie fermentacji beztlenowej
jest opłacalne finansowo, zależy od rozwoju nowych technologii
i zmian w strukturze cen zakupu i sprzedaży energii elektrycznej
i ciepła. W Kopenhadze wdrażana jest obecnie technologia pozwalająca na uszlachetnianie biogazu do jakości zbliżonej do gazu
ziemnego lub LPG.
Celem jest cykl wodny neutralny energetycznie i klimatycznie
Wprowadzając nowe technologie w celu zmniejszenia zużycia
energii i poprawy jej produkcji, przedsiębiorstwa użyteczności
publicznej mogą osiągnąć neutralny energetycznie cykl wodny.
W tym scenariuszu produkcja energii z oczyszczalni ścieków jest
w stanie pokryć zużycie energii związane z wydobyciem wód

podziemnych, uzdatnianiem wody, transportem wody i ścieków
oraz oczyszczaniem ścieków. W 2019 r. firma VCS Denmark wykazała 100% produkcję energii netto dla cyklu wodnego w całym
obszarze usług dla przedsiębiorstwa, obejmującym wszystkie
8 oczyszczalni ścieków oraz produkcję i dystrybucję wody wmieście Odense, trzecim co do wielkości mieście Danii, w którym
mieszka 200 000 osób. Duński sektor wodny wyznaczył wspólnycel, jakim jest osiągnięcie neutralności energetycznej i klimatycznej do 2030 roku. W 2020 r. cel ten został włączony do krajowych
planów klimatycznych rządu.
Analizy porównawcze i innowacyjność
prowadzą do obniżenia kosztów
Innowacje w zakresie optymalizacji oczyszczania ścieków i efektywnych kosztowo rozwiązań zarówno w zakresie budowy, jak ieksploatacji infrastruktury są w dużej mierze napędzane przez
fakt, że duńskie przedsiębiorstwa wodociągowe podlegają obowiązkowym analizom porównawczym parametrów operacyjnych
i efektywności kosztowej w całym sektorze wodnym. Projekty
innowacyjne często opierają się na współpracy między organamirządowymi, przedsiębiorstwami wodociągowymi, firmami konsultingowymi, dostawcami technologii, uniwersytetami i instytucjami badawczymi. Duńskie Stowarzyszenie Wodociągów i Kanalizacji (DANVA) co roku przeprowadza również własne dobrowolne
analizy porównawcze.

9PRZYPADKI

Osięgnięcie samowystarczalności
energetycznej z naddatkiem 150%
W ciągu ostatnich pięciu lat przedsiębiorstwo wodno-kanalizacyjne Aarhus Vand położyło dużynacisk na oszczędność i produkcję energii. W oczyszczalni ścieków w Marselisborg przedsiębiorstwo to wdrożyło szereg energooszczędnych technologii, takie jak zaawansowany systemsterowania SCADA, nowa turbosprężarka, oczyszczanie w oparciu o proces anammox, a także
zoptymalizowało system napowietrzania drobnopęcherzykowego. Doprowadziło to do zmniejszenia zużycia energii o około 1 gwh/rok, co odpowiada około 25% całkowitych oszczędności. W
tym samym okresie poprawiono produkcję energii poprzez wdrożenie nowych energooszczędnych silników biogazowych (CHP), co spowodowało wzrost produkcji energii elektrycznej ookoło 1 GWH/rok. Ponadto zainstalowano nowy wymiennik ciepła w celu sprzedaży nadwyżek
ciepła do sieci ciepłowniczej, co stanowi około 2 GWH /rok. W latach 2015-2019 oczyszczalniaścieków w Marselisborg produkowała średnio 9,6 MWH /rok, zużywając przy tym 6,4 MWH/rok,
co odpowiada produkcji energii netto na poziomie 150%. Większość zainstalowanych technologii
ma czas zwrotu krótszy niż 5 lat.

10

Z UDZIAŁEM
Aarhus Vand

LOKALIZACJA
AarhusPRZYPADKI

Dodatnie energetycznie działanie
oczyszczalni Downers Grove
Downers Grove Sanitary District w stanie Illinois przeznaczył znaczne środki na zmniejszeniezużycia energii. Poprawa wydajności procesu, w tym automatyzacja zakładu, ulepszenia systemu
napowietrzania, modernizacja systemów HVAC i zarządzania budynkiem oraz szeroko zakrojone
wprowadzenie falowników doprowadziły do redukcji zużycia energii elektrycznej w oczyszczalniścieków o 30%. Pozostała energia elektryczna wykorzystywana przez zakład jest produkowanana miejscu przy użyciu systemu kogeneracji zasilanego produkowanym na miejscu biogazem.
Biogaz powstaje jest w procesie kofermentacji odpadów spożywczych i osadów ściekowych
wytwarzanych na terenie zakładu. Biogaz ten jest następnie wykorzystywany jako paliwo donapędzania silnika i generatora elektrycznego.

Z UDZIAŁEM
NISSEN energy Inc., Landia and Downers
Grove Sanitary District Wastewater
Treatment Center

LOKALIZACJA
Illinois, USA

Ponadto zakład do swoich procesów technologicznych wykorzystuje ciepło z odzysku ciepła
w postaci obiegowej gorącej wody. Przyzakładowa elektrociepłownia została zainstalowana
w 2017 roku, a czas zwrotu inwestycji wyniósł 3,5 roku. Oczekuje się, że całkowite inwestycje w
infrastrukturę w wysokości około 5 mln USD będą miały 10-letni okres zwrotu. W 2021 r. zakład
wyprodukował wystarczającą ilość energii do zasilania własnej działalności oraz do dostarczania
energii do sieci.

11ŚCIEKIROZDZIAŁ 3

Pozyskiwanie zasobów
ze ścieków
W tradycyjnym podejściu ścieki uważane były za wstydliwy problem.
Trzeba było sprostać wciąż rosnącym wymaganiom dotyczącym
standardu ich oczyszczania, co wiązało się z coraz wyższymi
kosztami. Wykorzystanie zasobów w ściekach tych zawarte jest
krokiem w stronę wręcz przeciwną, dzięki któremu oczyszczalnieścieków stają się zakładami odzyskiwania zasobów.

Myślenie o ściekach jako o zasobie to stosunkowo nowa koncepcja. Jednak obecnie coraz powszechniej uważa się, że związki
organiczna w ściekach mogą być zasobem do produkcji energii,
składniki odżywcze – zwłaszcza fosforany – da się wykorzystać
do produkcji nawozów, a same ścieki daje się oczyścić w takim
stopniu, że będzie możliwe jest dużo szersze wykorzystanie – np.
w formie szarej wody do spłukiwania toalet czy prania.
Wykorzystanie związków organicznych
Jak opisano w poprzednim rozdziale, materiał organiczny wściekach można oddzielić i wykorzystać do produkcji biogazu.
Od pewnego czasu jest to standardowa procedura w większych
oczyszczalniach ścieków, a nowe technologie uzdatniania wody ibardziej wydajny sprzęt do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła zwiększyły ten potencjał. Zawartość organiczna
może następnie zostać wykorzystana w produkcji biogazu, jeśli
wprowadzone zostaną nowe procesy oszczędzania węgla w celu
usunięcia składników odżywczych. Dania ma ogromne doświadczenie w optymalizacji wykorzystania węgla, a obecnie zdobywa
również know-how w zakresie odzyskiwania składników odżywczych.
Odzyskiwanie fosforu z osadów pościekowych
Fosfor jest rzadkim zasobem o dużej wartości dla sektora
rolniczego. Fosfor gromadzi się w osadach ściekowych i wewnętrznych strumieniach bocznych, a przy odpowiedniej obróbce

12można go pozyskiwać go w formie czystego nawozu. Odzyskiwanie fosforanów w celu stosowania ich jako nawozów daje wielemożliwości zagospodarowania osadów ściekowych, bez marnowania cennego fosforu w postaci niskiej jakości popiołów lub
zmieszanego z metalami ciężkimi i mikrozanieczyszczeniami ześcieków w osadach ściekowych. Produkt fosforowy struwit został
zatwierdzony w Danii jako produkt nawozowy. Dwa pełnowymiarowe zakłady w Aarhus stanowią obecnie podstawę do zwiększenia obecnego poziomu recyklingu fosforu z około 15% do 25%. Po
ich ukończeniu oczekuje się, że całkowity odzysk fosforu w całym
obszarze zlewni wzrośnie do około 22 ton P rocznie, czyli około
0,5 tony nawozu struwitowego dziennie.
Korzyści ze stosowania nawozu struwitowego w porównaniu
z osadami ściekowymi są wielorakie. Rozwiązanie polegające
na odzyskiwaniu struwitu jako czystego mineralnego nawozu
fosforowego ma kilka zalet w porównaniu do stosowania osadówściekowych na gruntach rolnych:•	Korzyści dla środowiska: Struwit jest znacznie czystszy odosadów ściekowych pod względem zawartości metali ciężkich. Zawartość typowych problematycznych metali, takich
jak ołów, kadm, nikiel, miedź, chrom i cynk jest od 20 do 100
razy niższa w stosunku do zawartości fosforu.

•	Zmniejszone ryzyko skażenia wód podziemnych: Fosfor ześcieków może być wykorzystywany w rolnictwie bez ryzyka
skażenia gleby i wód podziemnych poprzez zwiększoną
koncentrację metali ciężkich i innych substancji szkodliwych
dla środowiska, co umożliwia późniejszą eksploatację wód
podziemnych na tym samym obszarze.
•	Większa elastyczność w zakresie użytkowania i przechowywania: Struwit jest znacznie bardziej elastyczny jako nawóz,
ponieważ jest on skoncentrowany, występuje w postaci
suchej i można go przechowywać przez dłuższy czas.
•	Korzyści gospodarcze: Struwit można sprzedawać po dośćwysokich cenach (do 335 euro za tonę).
•	Jest on gotowy do stosowania w formie nawozu: nie mapotrzeby dalszej jego obróbki. Może być stosowany odrazu, a w razie potrzeby dostosowania poziomu potasu czy
azotu bez problemu można go mieszać z innymi nawozami
mineralnymi.

•	Niska rozpuszczalność: Struwit ma niską rozpuszczalność,dzięki czemu może być stosowany jako nawóz wolno uwalniający się, jako że zawartość fosforu jest uwalniana powoli,
zgodnie z potrzebami roślin. Jest to zaleta w przypadku rozsiewania nawozów bez ryzyka ich rozpuszczenia w wodach
podziemnych lub powierzchniowych.

•	Niższe koszty: osady z instalacji odzysku fosforu, o niskiej
zawartości fosforu, mogą być stosowane jako biopaliwo
bez strat fosforu na popiołach. Koszt odzyskiwania fosforu z
popiołu jest o wiele wyższy niż koszt jego odzysku w formie
struwitu ze ścieków.
Oparty na struwicie odzysk fosforu jest najnowocześniejszą
technologią odzyskiwania fosforu ze ścieków. Technologia ta jestwciąż w fazie rozwoju, a duńskie zakłady oczyszczania ścieków
i firmy pracują nad opracowaniem jeszcze bardziej wydajnych
rozwiązań procesowych.

•	Lepiej się sprawdza jako nawóz dedykowany: struwit wykazuje znakomite właściwości nawożenia określonych roślin
i zbóż, które wymagają zwiększonych dawek fosforu czy
magnezu. Doskonałymi tego przykładami są pola golfowe iszkółki roślin.

13

PRZYPADKI

Odzysk fosforu ze ścieków
W 2015 r. przedsiębiorstwo wodociągowe Herning Vand Ltd. otworzyło drugi zakład odzysku
fosforu w Danii, który odzyskuje fosfor ze skoncentrowanego strumienia bocznego w oczyszczalni ścieków. Przez kilka lat oczyszczalnia ścieków cierpiała z powodu odkładania się struwitu
w osadach i rurach ściekowych, co powodowało problemy w procesie odwadniania osadów i
produkcji biogazu. Oprócz rozwiązania tego problemu, firma Herning Vand chciała wykorzystać
potencjał recyklingu struwitu do nawozu rolniczego. W związku z tym zaprojektowano rozwiązanie oparte na kontrolowanym wytrącaniu struwitu, a na podstawie wcześniejszych wyników testów przeprowadzonych przez Aarhus Vand w oczyszczalni ścieków Aaby zbudowano pełnowymiarową instalację odzysku struwitu będącego związkiem fosforu. W obu zakładach Struwit jestwytrącany jako „gotowy do użycia nawóz" i sprzedawany firmie nawozowej. Oficjalne zatwierdzenie produktu jako nawozu komercyjnego uzyskano dla struwitu produkowanego zarówno w
Herning jak i Aarhus pod nazwą Phosphorcare™. Oczekuje się, że oszczędności operacyjne w
oczyszczalniach ścieków i spodziewane przychody ze sprzedaży struwitu spowodują, że czas
zwrotu inwestycji wyniesie 10-12 lat.

14

Z UDZIAŁEM
Herning Vand, Aarhus Vand, Stjernholm,
Grundfos, Norconsult, Suez oraz
SEGES

LOKALIZACJA
Herning i Aarhus, Dania

PRZYPADKI

Odzyskiwanie zasobów w przyszłości
Billund Biorefinery (BBR) to zakład odzyskiwania zasobów, który integruje zarządzanie
odpadami i oczyszczanie ścieków. BBR produkuje czystą wodę, energię dla lokalnych sieciciepłowniczych i energetycznych, a także wysokiej jakości naturalny nawóz stosowany na
okolicznych gruntach ornych. Obszary zlewni ścieków obejmują zarówno kanalizację burzową, jak i ogólnospławną, a odpady obejmują posortowane odpady organiczne z gospodarstw
domowych i lokalnego przemysłu. BBR integruje oczyszczanie ścieków z fermentacją beztlenową i innymi innowacyjnymi procesami, takimi jak Exelys™ (hydroliza termiczna) i Anitamox™
(proces Anammox). Procesy te, wraz z zaawansowanym systemem monitorowania i kontroli
online STAR™, minimalizują zużycie energii i maksymalizują jej produkcję oraz jakość ścieków.
W rezultacie stężenie substancji odżywczych w ściekach (N, P i ChZT) zostało zredukowane
do jednej czwartej poziomu wymaganego przez duńskie przepisy, a zakład działa z 200%
nadwyżką energii w stosunku do własnego zużycia. BBR to partnerstwo publiczno-prywatne,
wspierane finansowo przez duński program ekoinnowacji (MUDP) i duńską fundację sektora
wodnego (VTUF).

Z UDZIAŁEM
Billund Vand og Energi A/S oraz Krüger
Veolia A/S

LOKALIZACJABillund, Dania

15Więcej o duńskich rozwiązaniach wodno-kanalizacyjnych,więcej informacji o przykładach z całego świata orazmożliwość kontaktu z ekspertami na:

www.stateofgreen.com

STATE OF GREEN TO PARTNERSTWO PUBLICZNO-PRYWATNE O CHARAKTERZE NON-PROFIT, ZAŁOŻONE PRZEZ: