„Da, miroase la fel de urât cum mă așteptam”. Este un lucru ciudat să spui despre un loc care se află de ceva vreme pe lista ta de vizite, dar acestea au fost exact cuvintele mele atunci când am intrat într-o clădire cunoscută cu afecțiune sub numele de „hambarul cu nămol” de la Crossness.
Locul din Thamesmead, în sud-estul Londrei, are o lungă istorie cu apa și deșeurile. În anii 1800, râul londonez Tamisa era folosit ca groapă de gunoi pentru tot ceea ce se producea în oraș (și vreau să spun, tot). Anul 1858 a adus cu el o vară surprinzător de caldă, dar acesta nu a fost un motiv de bucurie. Râul, sufocat de mâncare în putrefacție, de carcase de animale și de fecale, a început să miroasă atât de urât încât orașul s-a blocat la propriu. Perioada cunoscută acum sub numele de „Marea putoare” a fost limitată în cărțile de istorie doar atunci când inginerii, conduși de Joseph Bazalgette, au construit vasta rețea subterană de canalizare a Londrei pentru a transporta deșeurile departe de oraș. Iar Crossness a avut un rol principal – acolo se aflau motoarele uriașe cu aburi care pompau apele uzate din canalizare și le eliberau netratate în râu.
vechea stație de pompare Crossness nu mai joacă un rol în rețeaua de canalizare a Londrei. Cu toate acestea, a fost recent restaurată cu grijă, readucând-o la vechea sa glorie, și este deschisă vizitatorilor (Credit imagine: Wikipedia CC)
Din fericire, abordarea Londrei în ceea ce privește tratarea apelor uzate a evoluat de pe vremea lui Bazalgette – apele uzate nu sunt pur și simplu aruncate în căile navigabile! Pentru a înțelege procesul modern de tratare și pentru a vedea cum se schimbă, am fost invitat să arunc o privire în jurul impresionantei stații de tratare a apelor uzate Crossness, care este administrată de Thames Water. Dr. Nick Mills și Aurelien Perrault lucrează în echipa de inovare în domeniul apelor reziduale și, pe lângă gestionarea deșeurilor de astăzi, construiesc următoarea generație de stații de tratare, care vor transforma apele uzate în afaceri mari.
Să începem cu ceea ce se întâmplă la tragerea toaletei. Tot ceea ce a ieșit din corpul tău, orice șervețel sau hârtie pe care ai folosit-o și apa din vas, părăsesc casa ta și intră în canalizarea orașului. Acolo se alătură altor ape uzate și, în cazul Londrei, apei de ploaie, și este transportat la o stație de epurare a apelor uzate, precum cea de la Crossness. Acolo, aceasta este filtrată pentru a îndepărta orice obiecte mari din apele reziduale – de obicei sunt lucruri care oricum nu ar trebui să se afle acolo, cum ar fi scutecele (scutece), prezervativele și sticlele. Orice nisip și pietriș din apă este, de asemenea, filtrat în această etapă, dar, spre deosebire de celelalte lucruri, este curățat și utilizat în proiecte de construcție în altă parte. (PS: mi s-au spus câteva povești de groază despre alte obiecte care au ieșit din canalizare, dar nu le voi repeta aici!) Uleiul și grăsimea nu se amestecă cu apa, așa că și ele pot fi degresate de la suprafața apelor uzate în acest punct.
Și abia acum începe tratarea propriu-zisă. În primul rând, apa uzată filtrată este depozitată în rezervoare uriașe de decantare. Acolo, aceasta este ușor amestecată, pentru a adăuga oxigen și pentru a încuraja particulele mici de contaminant (de exemplu, fecale) să formeze aglomerări mai mari numite „flocoane”. Odată ce devin suficient de mari și de grele, aceste flocoane cad pe fundul rezervorului, unde formează un material întunecat și lipicios numit nămol. În amestecul lor, racletele împing nămolul spre centrul bazinului, unde este pompat pentru a fi tratat în continuare.
Apa acum ușor mai curată, dar încă maro, este trecută la ceea ce se numește „tratare secundară”, care utilizează pe scară largă microbiologia. Se adaugă specii particulare de bacterii, pentru a se ospăta cu agenții patogeni periculoși prezenți în apele uzate pline de fecale. Deoarece aceste bacterii depind de oxigen, se adaugă aer în același timp, ceea ce le permite să se dezvolte și să se înmulțească. Odată ce au descompus toți agenții patogeni, bacteriile și-au făcut treaba. Apa este mutată într-un alt rezervor, unde este filtrată și dezinfectată, iar apoi, este gata să fie pompată înapoi în casele noastre.
Oricât de impresionant ar fi procesul de curățare a apei, pentru mine, nămolul este mult mai interesant. După cum am menționat într-o postare anterioară, orașe precum Stockholm îl folosesc ca sursă de combustibil pentru vehicule, dar aceasta nu este singura opțiune. Să trecem în revistă ce se întâmplă după ce nămolul părăsește rezervoarele de decantare. În acest moment, nămolul este în mare parte lichid – de fapt, Aurelien mi-a spus că, de obicei, doar aproximativ 3% din volum este format din solide. Așadar, înainte de a avea loc orice tratament major, trebuie să se usuce amestecul. Ei fac acest lucru cu ajutorul unor centrifuge, care se rotesc rapid, forțând solidele într-o direcție și lichidul în cealaltă. Odată ce volumul de lichid a fost redus (solidele ajung acum la ~16%), nămolul este gata să intre în instalația de hidroliză termică (THP). (CONTINUARE…)
Plains, în Washington DC (Credit imagine: Wikipedia CC)
PTHP fierbe mai întâi nămolul sub presiune ridicată, înainte de a-l decomprima rapid. Combinația dintre aceste două etape sterilizează nămolul și, de asemenea, îl face mai ușor de descompus. THP-ul de la Crossness este o priveliște impresionantă – mai multe silozuri de oțel impunătoare, care radiază căldură. „În mod tradițional, sectorul era format din țevi de beton și rezervoare uriașe”, a spus Nick, „Devenim mult mai mult ca un proces de inginerie chimică.”
După tratarea THP, nămolul este fierbinte – undeva în jurul a 160°C – așa că, înainte de a merge mai departe, este răcit la 40°C. Apoi este gata să întâlnească o nouă clasă de microbi – bacteriile anaerobe – în digestor. Aceste bacterii pot descompune nămolul și pot produce metan ca produs secundar. Acest gaz este direcționat către centrala combinată de căldură, energie electrică și răcire a sitului, care este compusă din trei motoare de 2 MW. Aceasta generează electricitate – suficientă pentru a alimenta întregul sit – și căldură, care este utilizată pentru a produce aburul necesar în THP. Da, instalația care tratează apele uzate este, de asemenea, alimentată cu energie din apele uzate. De asemenea, a devenit considerabil mai eficientă, după cum a explicat Nick. „Obișnuiam să folosim 16 digestori pentru a procesa nămolul de pe acest sit. Acum, cu THP, avem nevoie de doar șase pentru a gestiona același volum.”
Pe parcursul imensului șantier într-o zi de toamnă răcoroasă și însuflețită, în aer nu se simțea decât cea mai mică urmă de canalizare. Cu toate acestea, când am intrat în incinta caldă a hambarului de nămol, situația s-a schimbat. Puțea. Știam că ne apropiam de finalul procesului de tratare, dar înainte de a deschide ușa hambarului, ne-am îndreptat la etaj către o altă cameră uriașă a instalației – aici este locul unde sunt trimise nămolurile digerate, bogate în nutrienți, înainte de a fi gata pentru a fi folosite în altă parte. Încăperea era dominată de câteva mașini enorme, dintre care una era în curs de întreținere, ceea ce mi-a permis să văd mecanismul din interior. Când i-am menționat lui Aurelien că îmi părea familiar, mi-a spus: „Acestea au fost dezvoltate inițial pentru a fi utilizate în industria cidrului, pentru a separa pulpa de lichid”. Aceste mașini de deshidratare usucă mecanic nămolul steril, prin rotirea și presarea continuă a acestuia. Lichidul este trecut prin membrane pentru a-l curăța și mai mult, iar solidele sunt aruncate în hambarul de dedesubt. „În următorii doi ani, odată ce vom pune în funcțiune noua noastră instalație, vom trimite 50% din nămolurile noastre prin acest tip de proces”, a declarat Nick, „Aceasta este echivalentul deșeurilor produse de 7,5 milioane de oameni”.”
(Credit imagine: L. Winkless)
Ultima oprire a turului meu a fost hambarul în sine. În interiorul spațiului imens, un excavator intra și ieșea din alcovurile din hambar, revenind de fiecare dată la un camion care aștepta să încarce nămolul curat și uscat. Cea mai mare parte din aceasta merge către terenurile agricole – este îngrășământul perfect. Dar chiar în afara hambarului, muncitorii din construcții săpau fundațiile pentru următoarea etapă de dezvoltare a Crossness; o instalație avansată de recuperare a energiei care va lua o parte din nămol și va extrage și mai multă valoare din el!
În loc să îl ardă pe tot într-un incinerator, Nick și echipa sa construiesc o instalație de piroliză. Piroliza folosește descompunerea termică pentru a transforma o parte din materialul solid într-un gaz; în general, un amestec de monoxid de carbon, metan și hidrogen (cam în părți egale). Acest combustibil ar putea fi apoi reintrodus în centrala de cogenerare a site-ului, pentru a produce energie electrică. Combinând THP, uscarea termică sustenabilă și piroliza, echipa de la Crossness consideră că ar putea aproape dubla rata de conversie a apelor uzate în energie electrică, ceea ce ar putea face ca aceștia să devină exportatori neți de energie electrică.
Un studiu susținut de Departamentul pentru Energie al Regatului Unit & Schimbări Climatice a arătat că, dacă această abordare combinată ar fi implementată pe întreg teritoriul Regatului Unit, nămolul de epurare ar putea genera 1.310 GWh suplimentari de energie electrică regenerabilă în fiecare an. Dacă am învățat ceva în timpul vizitei mele la Crossness, a fost faptul că, pentru ca tratarea apei și a deșeurilor să fie cu adevărat pregătită pentru viitor, trebuie să fie autosuficientă – o adevărată reciclare de energie și materiale. And it looks like Crossness is well on its way to achieving that.