Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 3. szám
48 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 3. szám A szakirodalomban nagyszámú, a szennyvíztisztításnak a körforgásos gazdaságba történő lehetséges bekapcsolási módjait ismerhetjük meg, melyek egy része még a laboratóriumi léptéket éppen, hogy meghaladta, de félüzemi és üzemi körülmények között is működő innovációkra is találunk jó példákat. A különböző innovatív technológiák kombinálhatok is; ilyen például az új, ultra alacsony vízfogyasztású vákuumos WC-k (melyek koncentrált fekete szennyvizet eredményeznek) továbbá a hypertermofil anaerob rothasztok összekapcsolása, melyek műtrágya előállításra alkalmasak és összekapcsolhatók az egylépéses műtrágya előállító eljárással és egy bioelektrokémiai alapokon működő nitrogén visszanyerési technológiával. A szennyvízben lévő értékes anyagok kinyerésére, természetesen, a közmű fejlettség szintje és az elérhető pénzügyi források nagysága alapján eltérő megoldások alkalmazása indokolt. A fejlődő országok korlátozott anyagi erőforrásai miatt a nagy beruházási költséggel járó nyersanyag és energiavisszanyerő rendszerek kiépítése nehezen megvalósítható. Nincsen tehát univerzális módszer, a fejlesztéseket a helyi viszonyok, lehetőségek függvényében célszerű kialakítani. A városi vízláncban, különösen a szennyvíz esetében számos kiaknázatlan lehetőség van a ciklus bezárására. Azonban manapság a városok nem tekinthetők fenntarthatónak, mert nem, vagy alig használják (újra) fel hatékonyan a szennyvízben lévő erőforrásokat (Agudelo- Vera és társai 2012). Több megközelítés is született és modellek is készültek a városok működésének módosítására, az áruk és szolgáltatások, a fogyasztás és a hulladéktermelés átalakítására, melyek megújuló energiát állítanak elő és ahhoz a saját belső erőforrásaikat használják fel. A természeti erőforrások újrafelhasználására és újrafeldolgozására gyakorolt nyomás növekedik, a szennyvíztisztító telepek, a szennyvíz „biofmomítóként” történő működtetése révén a körforgásos gazdaság bevezetésének kulcsfontosságú technológiai platformja lehetnek: a szennyviztisztítók az innovatív technológiai megoldások révén az erőforrások jó kihasználását teszik lehetővé (Veolia 2014). Az erőforrások újrafelhasználása kulcsfontosságú lehet, mivel anyag és energiafelhasználás mérséklését eredményezi, valamint csökken a hulladék mennyisége is. Ez az oka annak, hogy a körforgásos gazdaság koncepciója bármely iparágban alkalmazandó, beleértve a szennyvíztisztító szektort is. Az Európai Unió 27 országából már 18 használ fel újra valamilyen szinten újrahasznosított szennyvizet. Sőt, sok szennyvíztisztító telep elérte az energia függetlenséget (önellátás), mivel energiaigényük akár 150% -át is meg tudják termelni. Jelen tanulmányban bemutatásra kerülő technológiák némelyike még kísérleti stádiumban van, ennek ellenére indokolt a probléma, illetve a megoldási lehetőségek bemutatása a teendők optimális megvalósítása érdekében. A szennyvíz nem csak mint erőforrás jelent értéket, de az abban található anyagok okán a körforgásos gazdaságba kapcsolásának sokféle lehetőségét is láthatjuk. Például a szennyvízből származó tápanyagok (nitrogén és foszforvegyületek) és az energia (hőenergia és a biogázhasznosítás révén az elektromos energia), de további anyagok, mint például a biomolekulák, a fémek, a szerves és szervetlen vegyületek kinyerésére is több módszer áll már rendelkezésre. A szennyvíziszap mezőgazdasági elhelyezésére vonatkozó, a hazai szakirodalomban is részletesen tárgyalt lehetőségét jelen tanulmányban nem vizsgáljuk (pl. OVF 2014). Kétségtelen tény, hogy a fejlesztések útjában több tényező is áll: a lakosság félelme, vagy óvatossága a szennyvízhez kapcsolódó anyagokkal szemben, vagy a piaci szereplők (pl. a mezőgazdaság) egyelőre mérsékelt érdeklődése a szennyvíznek, vagy a szennyvíziszapnak a hasznosítására, különösen azokban az esetekben, amikor a nyersanyagok jelenleg még kisebb költséggel szerezhetők be, mintha azokat a szennyvízből nyernék ki. Jól érzékelhető azonban az Európai Unió kezdeményezéseiben, irányelveiben, hogy a körforgásos gazdaság kialakítása a szennyvízrendszerek esetében is fokozódó jelentőséget kaphat a jövőben. ANYAGOK ÉS MÓDSZER Jelen tanulmányban a körforgásos gazdaság és a szennyvíztisztítás kapcsolatát vizsgáló kutatási területen elért eddigi eredményeket, és megvalósult koncepciókat mutatjuk be a releváns szakirodalmi adatok ismertetésével. A szakterület bő ismeretanyaga számos innovációt is bemutat, azonban jelen tanulmányban csak azokat érintjük, melyek bíztató eredményekkel rendelkeznek. A lehetséges fejlesztéseknek a skálája így is széles, az anyagáramok zárt ciklusától, a szennyvíz energetikai hasznosításán át a fontos és drága nyersanyagok (pl. foszfor) kinyeréséig. A körforgásos gazdasági modell jogszabályi keretrendszerének (irányelvek) rövid bemutatása mellett a szennyvíztermelés csökkentésének, a szennyvíz újrafelhasználásának és újrafeldolgozásának, a veszélyes anyagok eltávolításának előnyeit mutatjuk be. Kitérünk néhány ígéretes hazai példára is, melyek a körforgásos gazdasághoz kapcsolódó szennyvíztisztító telepi innovációt mutatnak be. A SZENNYVÍZ ÉS SZENNYVÍZISZAP ENERGETIKAI HASZNOSÍTÁSA ÉS NYERSANYAGAINAK KINYERÉSE A vízgazdálkodási aspektusok beépültek a 2015-ben elfogadott fenntartható fejlődési célokba (SDG) (UN-SDG 2015), mint például SGD2 - az éhség megszüntetése (élelmezésbiztonság elérése, a táplálkozás javítása és a fenntartható mezőgazdaság előmozdítása), SDG6 - tiszta víz és megvalósítandó szennyvízelvezetés, SGD7 - könnyen kezelhető és tiszta energia (biztosítja a hozzáférést a megújuló, megbízható, fenntartható és modem energiát mindenki számára), SGD 14 - élet a víz alatt (kímélje és fenntartható módon használja az óceánokat, tengereket és azok erőforrásait a fenntartható fejlődés érdekében). A vízügyi kérdések beépülése az SDG-be lehetővé tette a hosszú távú fenntarthatóságnak, mint fejlesztési elvnek a kitűzését, melyhez a résztvevő érdekelt felek (politikai döntéshozók, nem kormányzati szervezetek, egyes vállalatok, egyetemi- és kutatóközpontok, valamint a társadalom) igen aktív munkája volt szükséges (ARES701 _E 2015).
