Od festiwali po gospodarstwa - regiony europejskie przetwarzają ścieki w surowce dla rolnictwa
Codziennie ogromne ilości ścieków bogatych w składniki odżywcze trafiają do miejskich sieci kanalizacyjnych, podczas gdy gospodarstwa rolne korzystające z nawozów konwencjonalnych mają trudności z utrzymaniem wydajności plonów i stawiają czoła niedoborom wody. Miasta obfitują w surowce, których brakuje rolnikom. Wypełnienie tej luki stanowi praktyczny sposób na poprawę dostępu do czystej wody, zwiększenia odporności systemów żywnościowych i budowy opartej na obiegu zamkniętym gospodarki europejskiej.
Lokalne problemy jako szanse związane z gospodarką o obiegu zamkniętym
Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu P2GreeN(odnośnik otworzy się w nowym oknie) pokazuje jak miasta i obszary wiejskie mogą odtwarzać przepływ surowców dzięki przetwarzaniu ścieków, moczu i odchodów w bezpieczne nawozy. „Przez zbyt długi czas składniki odżywcze pochodzące z ludzkich odchodów były traktowane w miastach jako odpady - nie uznawano ich dotychczas za cenny zasób dla rolnictwa. Naszym celem stało się ponowne połączenie tych dwóch systemów dzięki bezpiecznym przepływom surowców opartym na obiegu zamkniętym”, wyjaśnia Isabell Szallies, koordynatorka projektu. W regionach pilotażowych w Niemczech, Hiszpanii i Szwecji zespół wdrożył systemy odzyskiwania składników odżywczych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) dostosowane do lokalnych czynników środowiskowych. W przypadku szwedzkiej Gotlandii sezon turystyczny wywiera ogromną presję na systemy kanalizacyjne, przyczyniając się do przedostawania się azotu i fosforu do Morza Bałtyckiego. Pierwiastki te sprzyjają rozkwitowi glonów i spadku stężenia tlenu w wodach, co prowadzi do istotnych szkód w ekosystemach morskich. Dzięki odzyskiwaniu składników odżywczych zanim trafią do konwencjonalnych systemów kanalizacyjnych, samorządy mogą ograniczyć ich przedostawanie się do środowiska. Na Nizinie Północnoniemieckiej straty składników odżywczych pochodzących z rolnictwa i ścieków mają istotny wpływ na wody gruntowe, rzeki i strefy przybrzeżne. W hiszpańskim regionie Axarquía niedobór wody powoduje rywalizację między rolnictwem, mieszkańcami i sektorem turystyki, przez co coraz większego znaczenia nabiera efektywne ponowne wykorzystanie wody. Zamiast traktować te kwestie jako odrębne problemy, zespół projektu P2GreeN potraktował je jako aspekty jednego wyzwania. Następnie podjął próbę ograniczenia zanieczyszczenia środowiska oraz odzyskiwania cennych surowców.
Wdrażanie rozwiązania opartego na gospodarce o obiegu zamkniętym
W regionach objętych programem pilotażowym zespół wykorzystał dwa główne rozwiązania oparte na gospodarce o obiegu zamkniętym. Pierwsze z nich pozwala na zatrzymywanie substancji odżywczych, zanim trafią one do konwencjonalnych systemów kanalizacyjnych. Drugie odzyskuje wodę i składniki odżywcze z oczyszczonych ścieków na potrzeby rolnictwa. W Szwecji zespół zbierał mocz podczas festiwali i wydarzeń. Następnie surowiec był stabilizowany i przetwarzany na suchy nawóz, który był wykorzystywany w rolnictwie. W Niemczech toalety wyposażone w suchy system separacji, zainstalowane na festiwalach i w miejscach publicznych, posłużyły do zbierania moczu i kału. Mocz był następnie przetwarzany na skoncentrowany nawóz płynny, natomiast kał poddano kompostowaniu w celu uzyskania środków poprawiających jakość gleby. Oba te przykłady pokazały, w jaki sposób imprezy publiczne mogą stać się lokalnymi punktami zbiórki substancji odżywczych, zamiast źródłami zanieczyszczenia ścieków. W południowej Hiszpanii ścieki poddawano dodatkowej filtracji i dezynfekcji przed ich ponownym wykorzystaniem. Inteligentne urządzenie do nawożenia i nawadniania dobierało następnie zawartość składników odżywczych do potrzeb upraw, umożliwiając nawadnianie sadów mango i awokado wodą z recyklingu, jednocześnie dostarczając roślinom składniki odżywcze. Działania te przyczyniły się do zmniejszenia ilości azotu i fosforu trafiających do oczyszczalni ścieków oraz ograniczyły przedostawanie się składników odżywczych do rzek i wód przybrzeżnych. Odzyskane składniki odżywcze pozwoliły również zmniejszyć zależność od nawozów syntetycznych oraz wykorzystanie ograniczonych zasobów wody słodkiej, przy jednoczesnym utrzymaniu wydajności upraw. Oprócz korzyści dla środowiska projekty pilotażowe zaprezentowały nowe łańcuchy wartości łączące strumienie odpadów miejskich z pobliskimi gospodarstwami rolnymi. To umożliwia tworzenie modeli biznesowych opartych na gospodarce o obiegu zamkniętym oraz regionalnych innowacji.
Powielanie lokalnych sukcesów
Wiele regionów Europy boryka się z podobnymi problemami związanymi z niedoborem wody, zanieczyszczeniem substancjami biogennymi oraz uzależnieniem od nawozów. Metody opracowane w ramach projektu P2GreeN powstały z myślą o ich powielaniu, a konsorcjum rozpoczęło już badania nad tym, w jaki sposób można dostosować jego modele do potrzeb innych regionów(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Wdrożenia pilotażowe wykazały, że składniki odżywcze pochodzące z odzysku w miastach można bezpiecznie wykorzystywać na pobliskich gospodarstwach rolnych, co pozwala ograniczyć zanieczyszczenie środowiska, oszczędzać wodę i tworzyć nowe regionalne łańcuchy wartości. Niemniej jednak koncepcja ta wymaga dostosowania przepisów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz zadbania o akceptację społeczeństwa(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Jak uważa Stefan Karlowksy z Instytutu Upraw Warzywnych i Ozdobnych im. Leibniza (IGZ): „Nasze wdrożenia pilotażowe wykazały, że systemy oparte na obiegu zamkniętym składników odżywczych mogą sprawdzać się w bardzo różnych warunkach lokalnych – od festiwali w Szwecji po dotknięte suszą gospodarstwa rolne w Hiszpanii. Skuteczne wdrożenie takich rozwiązań wymaga jednak współpracy między gminami, rolnikami i mieszkańcami”.
