Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Pozostałości leków i inne mikrozanieczyszczenia organiczne trafiają do naturalnych dróg wodnych, wpływając niekorzystnie na naszą faunę i florę. Resztki antybiotyków przyczyniają się również do wykształcania antybiotykooporności, jednego z największych problemów zdrowotnych ludzkości. Obecne instalacje działające w oczyszczalniach ścieków pilnie potrzebują nowoczesnych technologii. Rozwiązanie na ten problem szykuje Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które w ramach dysponowanych środków z Funduszy Europejskich ogłosiło pod koniec ubiegłego roku przedsięwzięcie Oczyszczalnia Przyszłości, przeznaczając na jego realizację 27 mln złotych.

Wśród głównych wyzwań dla sektora polskich oczyszczalni eksperci definiują wyeliminowanie ze ścieków mikrozanieczyszczeń takich jak antybiotyki, hormony, czy pestycydy, które dziś nie są usuwane w zadowalającym stopniu, stanowiąc przy tym duże zagrożenie dla ekosystemów. Problem ten nie dotyczy jednak tylko naszego kraju. Zespół pod kierownictwem naukowców z brytyjskiego Uniwersytetu York sprawdził stężenie 14 powszechnie stosowanych antybiotyków w rzekach płynących na obszarze 72 krajów, na sześciu kontynentach. Stężenie antybiotyków w niektórych zbiornikach przekroczyło nawet 300 razy poziomy uważane za bezpieczne. Jak donoszą autorzy badania, antybiotyki wykryto w aż 65% monitorowanych miejsc.

Mikrozanieczyszczenia organiczne obejmują bardzo wiele substancji chemicznych stosowanych w przemyśle i rolnictwie. Jednak największe obawy wśród ekspertów budzą pozostałości leków, które trafiają do naturalnych systemów wodnych, gdzie wyrządzają szkody dla środowiska i ludzi. Pozostałości antybiotyków, antydepresantów i hormonów uśmiercają ryby, powodują stopniowy zanik różnic między płciami, ale są także niebezpieczne dla ludzi. Ścieki oczyszczone w procesach odbywających się w oczyszczalniach, zawierają geny przyczyniające się do uodparniania bakterii na działanie antybiotyków, co skutkuje wykształcaniem się antybiotykooporności. Jest to obecnie jeden z większych problemów zdrowotnych ludzkości, nazywany przez lekarzy i ekspertów coraz częściej skutkiem grzechów współczesnej cywilizacji.

Impuls do zmian dało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które w ramach dysponowanych środków z Funduszy Europejskich – Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój ogłosiło pod koniec ubiegłego roku przedsięwzięcie „Oczyszczalnia Przyszłości”. Parametrem obligatoryjnym, który NCBR postawiło za cel podmiotom biorącym udział w przedsięwzięciu jest zaprojektowanie technologii oczyszczania ścieków z mikrozanieczyszczeń, w tym m.in. z farmaceutyków.

- Konwencjonalne procesy oczyszczania ścieków są niewystarczające do całkowitej eliminacji pozostałości substancji leczniczych. Innowacje umożliwią usuwanie mikrozanieczyszczeń obecnych w ściekach oczyszczonych kierowanych do rzek oraz efektywne zagospodarowanie osadów pościekowych – mówi Wojciech Kamieniecki, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Mikrozanieczyszczenia dzielą się na te trudne do usunięcia ze ścieków (<5%), a także takie, których poziom usunięcia jest wysoki i przekracza 80%.[1] Dotychczasowe badania wykazały, że konwencjonalne mechaniczno-biologiczne oczyszczalnie ścieków nie są wstanie zapewnić wysokiego poziomu usunięcia dla wszystkich, w tym także tych najpowszechniej występujących w ściekach komunalnych i  najbardziej niebezpiecznych mikrozanieczyszczeń.

Innowacja przedsięwzięcia NCBR polega na nowym spojrzeniu na strumień ścieków komunalnych jako na zasób wody, energii i surowców wtórnych przy jednoczesnym zachowaniu podstawowych wymogów zakładów oczyszczania ścieków tj. zapewnienia bezpieczeństwa sanitarnego oraz optymalizacji kosztów eksploatacji oczyszczalni. Oprócz dezynfekcji ścieków, NCBR zwrócił uwagę także na jakość i ilość wody, która będzie zawracana do miasta oraz klasę otrzymanych produktów. Eksperci spodziewają się 90-100% poziomu odzyskanych produktów, które mają być następnie ponownie wykorzystane np. w rolnictwie. Zespół, który osiągnie najlepszy końcowy efekt zaprojektowanej innowacyjnej technologii, zbuduje demonstrator i przez kolejne 2 lata zobowiązany będzie do utrzymania nowopowstałej instalacji. Opracowane technologie gotowe mają być do wdrożenia w innych oczyszczalniach na terenie całego kraju.

- Sukces przedsięwzięcia przyczyni się do rozwoju przedsiębiorstw wodno-kanalizacyjnych, firm produkujących innowacyjne technologie dla oczyszczalni i ich kontrahentów, zarówno na rynku krajowym jak i na eksport. Pozwoli to również stworzyć liczne, trwałe miejsca pracy, poprawi bezpieczeństwo energetyczne i umożliwi dostawę wody na lokalne potrzeby. Nowoczesne oczyszczalnie mogą więc przyjąć nową formę innowacyjnych systemów do odnowy wody, odzysku surowców i produkcji energii. Zastosowane rozwiązania umożliwią także zmniejszenie śladu węglowego z tytułu produkcji energii i nawozów z zasobów odnawialnych – podsumowuje dyrektor Kamieniecki.

Przedsięwzięcie Oczyszczalnia Przyszłości jest jednym z ośmiu nowych przedsięwzięć NCBR odpowiadających na założenia strategii „Europejskiego Zielonego Ładu”, które pomogą naszej gospodarce w dostosowaniu do unijnych wytycznych neutralności klimatycznej do 2050 roku, a co najważniejsze, wpłyną na zapewnienie fundamentalnych potrzeb ludzkich, takich jak chociażby zapewnienie żywności, dobrych warunków bytowych oraz czystej wody i powietrza. NCBR ogłosiło już trzy z ośmiu przedsięwzięć. Oprócz „Oczyszczalni Przyszłości” są to: „Innowacyjna Biogazownia” oraz „Budownictwo Efektywne Energetycznie i Procesowo”. Kolejne pięć ogłoszonych zostanie na przełomie pierwszego i drugiego kwartału tego roku, a będą to: „Technologia Domowej Retencji”, „Elektrociepłownia Przyszłości”, „Wentylacja dla Szkół i Domów”, „Magazynowanie Energii (ciepło i chłód)” oraz „Magazynowanie Energii Elektrycznej”.

Szczegółowe informacje dotyczące przedsięwzięć znajdują się na stronie: gov.pl/NCBR.

Projekty finansowane są ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Osiem nowych przedsięwzięć NCBR realizowanych jest w ramach projektu pozakonkursowego pn. Podniesienie poziomu innowacyjności gospodarki poprzez realizację przedsięwzięć badawczych w trybie innowacyjnych zamówień publicznych w celu wsparcia realizacji strategii Europejskiego Zielonego Ładu (projekt realizowany w ramach poddziałania 4.1.3 Innowacyjne metody zarządzania badaniami Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój).