Tilbake til søkeresultatene

JPIWATER-Water challenges for a changing world

Sustainable Electrochemical Reduction of contaminants of emerging concern and Pathogens in WWTP effluent for Irrigation of Crops

Alternativ tittel: Bærekraftig elektrokjemisk reduksjon av nye miljøgifter og patogener i utslipp fra avløpsrenseanlegg som brukes for vanning av planter

Tildelt: kr 1,3 mill.

Prosjektet SERPIC vil utvikle en løsning for å reagere på risikoen for forurensninger av nye miljøgifter og antimikrobiell resistens (AMR) i utslipp av avløpsrenseanlegg med fokus på gjenbruk av gjenvunnet vann til vanningsformål. Prosjektet tar sikte på å utvikle teknologi, basert på en multiple barrierer, for å behandle WWTP-effektene og maksimere reduksjonen av miljøgifter, inkludert antibiotikaresistente bakterier (ARB) og antibiotikaresistente gener (ARG). En membran nanofiltrasjon (NF) teknologi vil bli brukt for å redusere miljøgifter i permeatstrømmen med minst 90 % samtidig som næringsstoffene beholdes. En desinfeksjon ved bruk av klordioksid produsert elektrokjemisk vil bli tilsatt til strømmen som brukes til vanning av avlinger. Miljøgifter i den forurensede konsentratstrømmen blir redusert med minst 80 % ved lysdrevet elektrokjemisk oksidasjon. Når det slippes ut i vannsystemet, vil det bidra til kvalitetsforbedring av overflatevann. En prototyp avløpsrenseanlegg skal settes opp og evalueres for irrigasjon i langtidstester ved hjelp av landbruks forsøksfelt. En undersøkelse av miljøgifter-spredning vil bli utført på fire regionale studieområder i Europa og Afrika. Den vil inneholde en detaljert vurdering av den enkelte situasjon og lokalt forhold. Overføringskonsepter vil bli utviklet for å overføre resultatene av behandlingsteknologien til andre regioner, spesielt i lav- og mellominntektsland. NIVA koordinerer utviklingen av NF-teknologien, for effektiv separering miljøgifter, for eksempel ARG-er, fra næringsstoffene som er viktige til vanning av avlinger. NIVA var ansvarlig for eksperimentell vurdering av NF, identifisering av optimale driftsbetingelser for høy avvisning av miljøgifter og valg av membraner med best ytelse. NIVA deltar i identifisering av passende konsentrat behandlingsmetoder og i oppbygning, testing og validering av prototypen ved fullskala kommunalt avløpsrenseanlegg i Spania. Inntil nå har indikatorer for å vurdere rensingeffektivitet blitt valgt ut og utført membran eksperimenter tillatt å identifisere egnede membraner basert på prosjektets nøkkelindikatorer. Utvalgte membraner ble levert for prototypetestingen i Spania.

SERPIC will develop an integral technology, based on a multi-barrier approach, to treat the effluents of wastewater treatment plants (WWTP) to maximise the reduction of contaminants of emerging concern (CEC). SERPIC treatment solution delivers two streams of water with minimised CEC content: i) high quality stream of water to be used for irrigation of crops for food production (Route A) and ii) good water quality stream to be discharged into the aquatic system allowing to minimize the spread of contaminants into the environment (Route B). A membrane nanofiltration (NF) will be applied to reduce CEC in permeate stream by at least 90% while retaining the nutrients. A residual disinfection using chlorine dioxide produced electrochemically will be added to the stream used for crops irrigation (Route A). The CEC in the polluted concentrate stream will be reduced by at least 80% by light driven electrochemical oxidation. When discharged into the aquatic system (route B), it will contribute to the quality improvement of the water body. CEC spread investigation will be done at 4 regional showcases in Europe and Africa. A prototype treatment plant will be set-up and evaluated for irrigation in long-term tests using test pots. Transfer concepts will be developed to transfer the results of the treatment technology to other regions. NIVA participates in the development of the NF technology, to effectively separate target CEC from the nutrients essential for crops during irrigation. Main tasks include selection of best performing membranes, suitable concentrate treatment methods, and identification of optimal operating conditions for high rejection of CEC such as ARGs. The performance of commercially available membranes tested in the bench-scale and/or pilot-scale systems using real effluent from the Bekkelaget WWTP will be evaluated. Once completed, the best performing membrane modules will selected for integration in the membrane plant at the municipal WWTP of Ciudad Real.

Budsjettformål:

JPIWATER-Water challenges for a changing world