Un nuovo processo ad alta efficienza energetica sviluppato presso la Murdoch University è destinato a rivoluzionare il trattamento delle acque reflue riducendo significativamente il consumo di elettricità del settore.

il dottor Ralf Cord-Ruwisch e il dottor Liang Cheng, insieme a due dottorandi hanno progettato un nuovo sistema di trattamento delle acque reflue che richiede meno della metà dell'elettricità per funzionare, e si sta formando una nuova società per commercializzare la tecnologia.

Con l'attuale tecnologia di trattamento delle acque reflue in Australia che ha più di 100 anni, Il dott. Cord-Ruwisch ritiene che sia il momento giusto per un approccio più efficiente dal punto di vista energetico.

"Attualmente, la maggior parte dell'elettricità consumata dagli impianti di trattamento delle acque reflue della nazione viene utilizzata per ossigenare le acque reflue come parte del processo di trattamento, e questo design ha il potenziale per rivoluzionarlo, " ha detto il dottor Cord-Ruwisch.

"Non solo possiamo offrire risparmi operativi significativi per gli operatori dei servizi idrici riducendo il volume di elettricità richiesto di almeno il 50 per cento, ma questo nuovo processo potrebbe anche ridurre drasticamente l'impronta di carbonio associata al trattamento delle nostre acque reflue".

Il dott. Cord-Ruwisch ha affermato che, acquisendo una comprensione più profonda dei batteri che scompongono e trattano i rifiuti organici nell'acqua, è stato un primo passo importante nello sviluppo del nuovo sistema, che è stato progettato intorno a questi naturali, batteri utili.

"Tutto il duro lavoro di scomposizione della materia organica nelle acque reflue è svolto da una serie di batteri vivi, che può essere coltivato in una forma che chiamiamo "biofilm" durante il processo di trattamento, "Il dottor Cord-Ruwisch ha spiegato.

"Come gli umani, questi batteri viventi richiedono ossigeno per funzionare e sopravvivere, e negli impianti di trattamento tradizionali, viene utilizzata molta elettricità per pompare bolle d'aria attraverso le acque reflue per consentire a questo batterio di "respirare".

"Questo non è un processo molto efficiente dal punto di vista energetico, poiché queste bolle d'aria sono solo circa il 20% di ossigeno e il resto è azoto, che non è necessario."

Il team di ricerca riteneva che dovesse esserci un modo più efficiente per fornire ossigeno a questi batteri che vivono nell'acqua piuttosto che inviare loro bolle d'aria attraverso le acque reflue.

"Come esseri umani, non riempiamo i nostri polmoni di acqua e poi pompiamo bolle d'aria in essi per ricevere ossigeno, respiriamo semplicemente l'aria direttamente nei nostri polmoni. Perché il modo in cui i batteri assorbono l'ossigeno dovrebbe essere diverso?", ha affermato il dott. Cord-Ruwisch.

Il nuovo progetto dell'impianto di trattamento opera sul concetto di 'aerazione passiva', per cui l'acqua viene scaricata dai reattori di trattamento, lasciando i batteri su un "biofilm" supportato ed esponendoli direttamente all'aria aperta per un periodo di tempo.

Questa esposizione consente ai batteri di assorbire la quantità di ossigeno necessaria per funzionare, prima che vengano nuovamente immersi nelle acque reflue per assorbire e immagazzinare più inquinanti.

"Questo è simile al modo in cui una balena galleggia sulla superficie dell'acqua, prendendo abbastanza ossigeno dall'aria nei suoi polmoni per sostenersi prima di immergersi, " ha detto il dottor Cord-Ruwisch.

I batteri possono quindi continuare il loro lavoro di rimozione degli inquinanti organici di carbonio e azoto dalle acque reflue in un modo che produce sostanzialmente meno gas serra, odori e fanghi.

Con un brevetto provvisorio sul processo, il team ha formato un'azienda che ha l'aspirazione di fabbricare l'impianto di lavorazione su scala industriale e sta attualmente cercando partner per commercializzare la tecnologia.