Un grup de ingineri cercetători de la Facultatea de Chimie și Inginerie Chimică a publicat de curând o lucrare științifică în revistă Journal of Environmental Management, care valorifică experiența acumulată de Centrul de Cercetare în Domeniul Ingineriei Chimice Asistate de Calculator, în direcțiile modelării și conducerii automate a stațiilor de epurare a apelor uzate. Articolul prezintă soluții inovative privind operarea inteligentă a stațiilor cu scopul reducerii costurilor energetice.
Potrivit specialiștilor, doar aproximativ 25-30% din resursele naturale se transformă în bunuri și servicii, iar restul produce deșeuri și poluare, afectând mediul înconjurător. Ultimul deceniu a adus în prim planul atenției publice și a cercetărilor, preocupările legate de gestionarea responsabilă a resurselor de materii prime, materiale și energie, în contextul îngrijorărilor vizând dezvoltarea durabilă a societății umane.
Problematica apei și gestionarea ei responsabilă este recunoscută ca fiind una dintre cele mai mari zece probleme ale umanității, alături de: hrană, sănătate, mediu, energie, educație, sărăcie, populație, democrație și război-terorism. Triunghiul apă-energie-mediu joacă un rol de primă importanță pe scena atingerii obiectivelor de dezvoltare durabilă, iar reducerea consumurilor de apă și energie a devenit un mijloc de îndeplinire a acestora. Stațiile de epurare a apelor uzate sunt actorul principal al refacerii calității apei, poluate prin activități domestice sau industriale. Conform principiilor de economie circulară, aduse în prim planul ultimilor ani, stația de epurare a apelor va dobândi tot mai mult valențele unei unități complexe de recuperare a resurselor din apă, cum sunt spre exemplu diverse substanțe chimice, materiale sau energia.
Cercetările desfășurate de grupul de cercetători de la UBB au în vedere obiectivul ca stațiile de epurare a apelor uzate orășenești să se apropie sau să atingă independență din punct de vedere energetic, ceea ce ar conduce și la reducerea majoră a costurilor de operare și a costului apei. Este cunoscut faptul că stațiile de epurare a apelor uzate orășenești au o funcționare marcată de o periodicitate zilnică indusă de activitățile casnice cotidiene care implică utilizarea de apă, cu maxime în perioada de dimineață și seară și cu minime noaptea sau după-amiaza. Prin modelele matematice complexe, dezvoltare și calibrate pentru stațiile de epurare care operează în România, s-au efectuat cercetări care evidențiază posibilitatea de a echilibra în mod optim cantitatea de ape uzate prelucrate zilnic, prin transferul de prelucrare din timpul zilei (când tarifele de energie electrică sunt mai ridicate) către perioada de noapte (când tarifele de energie electrică sunt mai scăzute). Aceasta echilibrare, realizată pe baza unui algoritm de optimizare, aduce reduceri substanțiale de costuri energetice, dar și de îmbunătățire a calității apei epurate. Concomitent, echilibrarea consumului de energie electrică între perioadele de zi și noapte aduce beneficii sistemului național de producere a energiei electrice printr-o încărcare mai uniformă, cu consecințe de eficiență sporită a producției acesteia.
Beneficiarii rezultatelor cercetărilor sunt stațiile de epurare a apelor uzate orășenești iar avantajele implementării acestora au o anvergură amplă.
Pentru mai multe detalii referitoare la acest studiu vă invităm să accesați: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110294.
