Projecte H2020 RUN4LIFE: Recuperació i aprofitament de nutrients 4 fertilitzants de baix impacte
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2017 -2021
- Pressupost assignat 6.239.340,65 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte RUN4LIFE
Els actuals tractaments d'aigües residuals domèstiques (PTAR) descentralitzats desaprofiten nutrients valuosos. Elements essencials com el nitrogen, el fòsfor i el potassi, vitals per a aplicacions agrícoles i industrials, simplement es rebutgen. de buit de descàrrega ultrabaixa, digestió anaeròbica hipertermòfila i sistemes bioelectroquímics.
El seu objectiu és aconseguir una recuperació de nutrients (NPK) de fins al 100%, superant les taxes actuals entre 2 i més de 15 vegades, a la vegada que reutilitza més del 90% de l'aigua. fertilitzants, optimitzaran el procés.
Les activitats es van dividir en 8 paquets de treball interrelacionats:
WP1 – Gestió de projectes
WP2 – Innovacions per a la recuperació eficient de nutrients. Actualització de tecnologies innovadores, buscant una major integració als llocs de demostració:
- Nou model de vàters de buit de descàrrega ultrabaixa per augmentar la concentració de BW.
- Digestor anaeròbic hipertermòfil (HTAD) dissenyat per recuperar, en un procés d'1 pas, fertilitzants sòlids i líquids segurs (NPK) de BW concentrat.
- Configuració innovadora de sistemes bioelectroquímics (BES).
- Elaboració d'un full de ruta tecnològic per recuperar nutrients de diferents fluxos de residus.
WP3 – Demostració a gran escala: proves, optimització i validació, aplicades a 4 grans llocs de demostració.
- Sneek (Països Baixos): dissenyat per a 32 llars.
- Vigo (Espanya): opera a un edifici d'oficines.
- Gant (Bèlgica): operat en una primera fase per a 120 llars i diversos edificis públics.
- Helsingborg (Suècia): acull un innovador sistema de gestió de residus i aigües residuals per a uns 320 apartaments.
WP4 – Perspectiva dels usuaris finals: requisits de qualitat i seguretat. La qualitat i la seguretat dels fertilitzants i l'aigua regenerada de les quatre plantes de demostració es van avaluar mitjançant proves en test i de camp, per garantir-ne l'ús com a recursos comercials en una economia circular, considerant l'acceptació de l'usuari final.
WP5 – Anàlisi de riscos i del cicle de vida. Es va desenvolupar un full de ruta i una guia de gestió de la sostenibilitat que descriuen i defineixen diferents criteris d'avaluació, indicadors ambientals i socioeconòmics, així com riscos ambientals i per a la salut, per garantir que el concepte Run4Life, desenvolupat a través de quatre configuracions de tractament d'aigües residuals, així com els productes obtinguts, siguin tècnicament viables, segurs i respectuosos.
WP6 – Innovació estratègica, organitzativa i social. Es va elaborar un mapa de socis i parts interessades a cadascun dels llocs de demostració amb l'objectiu de desenvolupar les característiques socials, institucionals, legals i tecnològiques de les tecnologies Run4Life, així com aconseguir una àmplia acceptació entre els consumidors i usuaris finals, les autoritats públiques i els organismes polítics. Es va desenvolupar una estratègia de participació per analitzar els perfils d'acceptació social i les millors estratègies de comunicació, la qual s'està implementant a cadascun dels llocs de demostració. Es va fer una anàlisi legal i de governança.
WP7: Explotació i Adopció del Mercat. L'Estratègia de Gestió del Coneixement de Run4Life es va actualitzar anualment. Es va elaborar un Estudi de Mercat i una Anàlisi de la Competència. Es va elaborar un Pla d’Explotació i de Negocis per a totes les tecnologies, productes i llocs de demostració.
WP8 - Comunicació i difusió per a l'acceptació social i de mercat. Run4Life buscava influir en l'actitud de les parts interessades, incloent-hi els responsables de la presa de decisions, cap a la implementació de solucions de sanejament orientades a la recuperació de recursos. Es van organitzar i participar esdeveniments per comunicar el projecte i difondre'n els resultats, amb l'objectiu d'augmentar l'acceptació social i la penetració al mercat. Es van mantenir i ampliar els vincles i col·laboracions amb altres projectes i iniciatives rellevants. El projecte va tenir una presència activa a diferents canals, presentant els seus objectius, concepte tècnic, característiques del lloc de demostració i socis del consorci.
Els Resultats Clau Explotables (KER) es van classificar en dos grups principals segons la principal via d'explotació: Comercials (3 tecnologies innovadores i 12 productes recuperats de recursos) i 7 No Comercials. La identificació de la via d'explotació principal va contribuir al disseny de l'estratègia d'explotació i difusió.
A mesura que la població mundial creix, la demanda d'aliments augmenta, cosa que comporta un augment significatiu en la demanda de fertilitzants i obliga a un canvi en les pràctiques actuals de fertilització cap a un enfocament eficient de recuperació i reciclatge de nutrients.
Les aigües residuals (AR) són un important portador de nutrients i un recurs en si mateixes; no obstant això, actualment les AR domèstiques no s'aprofiten com a recurs de nutrients a causa de la recuperació ineficient de les aigües residuals diluïdes.
Dins un enfocament d'economia circular, Run4Life va proposar un concepte tecnològic radicalment nou per al tractament d'AR i la recuperació de nutrients: i) recuperació descentralitzada a l'origen; ii) la segregació d'aigües negres (AR), aigües grises (AG) i residus orgànics de cuina (RG) permet un tractament òptim per a la recuperació de recursos i una reutilització segura; iii) tecnologies innovadores de recuperació de nutrients, integrades amb conceptes complementaris de fertilitzants per reduir els riscos ambientals i per a la salut.
Mitjançant la demostració de viabilitat tècnica en quatre llocs de demostració, els principals objectius de Run4Life van ser:
- Millorar les tecnologies innovadores per a la recuperació de nutrients més enllà del TRL 5-7 per augmentar les taxes de recuperació i millorar la qualitat del material i reduir l'impacte ambiental i els riscos per a la salut.
- Demostració a gran escala del reciclatge de nutrients i aigua de reg amb valor afegit.
- Implementar una cadena de valor per als nutrients i l'aigua recuperats, incloent nous models de negoci per impulsar l'entrada de Run4Life al mercat.
- Promoure la plena acceptació dels productes reciclats mitjançant la interacció amb les parts interessades a tots els nivells i la revisió del marc legal.
- Utilitzar l'Anàlisi del Cicle de Vida, la Verificació Tècnica Ambiental, l'avaluació de riscos i l'Anàlisi Cost-Benefici per avaluar l'impacte de Run4Life al medi ambient, la societat i l'economia, garantint alhora la seguretat i la sostenibilitat de les solucions i els productes proposats.
Les aigües residuals domèstiques (WW) són un important portador de nutrients que normalment es desaprofiten mitjançant els actuals tractaments descentralitzats de WW (WWT). Run4Life proposa una estratègia alternativa per millorar les taxes de recuperació de nutrients i les qualitats dels materials, basada en un tractament descentralitzat d'aigües negres (BW) segregades, deixalles de cuina i aigües grises, combinant WWT existent amb innovadors vàters de buit amb descàrrega d'aigua ultrabaixa per concentrar BW un sol pas per a la producció de fertilitzants i sistemes bioelectroquímics per a la recuperació de nitrogen.
Es preveu una recuperació de fins al 100% de nutrients (NPK) (2 i >15 vegades les taxes actuals de recuperació de P i N) i >90% de reutilització de l'aigua. Els productes obtinguts es reutilitzaran >90% gràcies als possibles usuaris finals del consorci ia un nou model de negoci basat en un esquema financer cooperatiu. Els impactes de Run4Life s'avaluaran a la seguretat (Avaluació de Riscos), des del punt de vista ambiental (Avaluació del Cicle de Vida i Verificació Tècnica Ambiental), a l'economia (Anàlisi Cost-Benefici) i considerant la Percepció de Risc Social.
Es desenvoluparan mesures actives amb el suport d'un Panell de Parts Interessades i Explotació per assolir l'acceptació institucional, legal i social. Es demostraran a gran escala diferents parts de Run4Life a 4 llocs de demostració a Bèlgica, Espanya, Països Baixos i Suècia, adaptant el concepte a diferents escenaris (mercat, societat, legislació). Es duran a terme proves de rendiment amb els productes obtinguts (en comparació dels fertilitzants comercials) en estreta col·laboració amb les empreses de fertilitzants. El procés s'optimitzarà mitjançant el seguiment en línia dels indicadors clau de rendiment (concentració de nutrients, patògens, microcontaminants).
La informació obtinguda als quatre llocs de demostració s'utilitzarà per a la simulació de processos per concebre un model Run4Life unificat que s'aplicarà en un cinquè lloc de demostració a la República Txeca, permetent noves oportunitats comercials i proporcionant dades per a polítiques de matèries primeres crítiques.
Run4Life va avançar el concepte d'Economia Circular en reciclar potencialment fins al 100% dels nutrients presents a les aigües residuals domèstiques i els residus orgànics (N, P, K i micronutrients), recuperant també més del 90% del GW com a aigua regenerada. Això evita la ineficient eliminació i disposició convencional de nutrients i aigua associada als sistemes lineals, ja que els enfocaments actuals de final de canonada només poden assolir una recuperació molt parcial (<5% i <50% per a N i P, respectivament).
Si bé s'han implementat els primers sistemes de recol·lecció separada per als residus domèstics urbans i les aigües residuals, actualment no es reutilitzen els productes, principalment perquè la seguretat higiènica i ambiental d'aquests productes encara no està garantida, i no hi ha una estructura de mercat clara, cosa que en prohibeix la reutilització segons la legislació vigent i condueix a una baixa acceptació social. Tot i això, les noves polítiques de la UE sobre Economia Circular, Reutilització de l'Aigua i Recuperació de Nutrients estan forçant un canvi destinat a augmentar l'eficiència i minimitzar les deixalles i l'impacte ambiental.
Run4Life va respondre als requisits següents: i) integrar la recuperació de nutrients al sector de l'aigua; ii) produir productes higiènicament segurs (fertilitzants i aigua regenerada) per reutilitzar-los en l'agricultura, la indústria i els sanitaris; iii) monitorització en línia i simulació de processos; i iv) aconseguir que l'estratègia sigui competitiva en costos i propera al mercat mitjançant la inclusió de l'ACV, un nou model de negoci i la participació dels possibles usuaris finals, entre d'altres. D'aquesta manera, els processos de recuperació de nutrients poden adaptar-se a les prioritats locals específiques i modificar-se lleugerament per adaptar Run4Life a les condicions i requisits locals.
- FCC AQUALIA SA (AQUALIA)
Projectes relacionats
