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奇克拉納是西班牙南部的一座小鎮,位於西班牙著名葡萄酒產地赫雷斯。但吸引記者前來的,並非是當地特產雪利酒,而是全球第三大水處理公司Aqualia聯合歐洲其他5家公司在當地推出的廢水培育微藻項目。這個名叫“All—gas”的項目得到了歐盟創新和研發基金的大力資助,去年夏天收穫了從污水中培育出的第一批微藻。
該項目研究員伊格納西奧·德格多斯告訴本報記者,該項目從2011年5月開始實施,爲期5年。目前已經從實驗階段進入工業示範階段,面積從實驗階段的200平方米增加到了1000平方米,計劃到2015年底建成一個面積相當於10個足球場大小的展示廠房。屆時,每天的污水處理量將達到3000立方米,相當於3萬人口每天產生的生活污水量。“這是全球首個大規模利用廢水培育微藻並進行生物能源生產的項目,我們的目標是,通過這一項目證明微藻廢水處理技術工業化的可行性。爲了達到目標,我們還在對水藻品種和水藻生產生物柴油的技術進行研究。”
“爲什麼選擇微藻?”德格多斯回答說,“微藻具有油脂高、生長快、可固碳的特點,是目前熱門的生物柴油原材料,而且微藻對污水有較強的淨化能力。利用污水培育微藻,一方面可以處理污水,另一方面也可用於生產生物柴油或沼氣,而且不會出現與糧爭地的情況,可謂一舉多得。”目前用於“All—gas”項目培育微藻的污水均爲生活污水,其中許多營養物質可被生長的微藻吸收利用。同時,奇克拉納全年日照時間極長,充分的光合作用也保證了微藻的生長速度。
本報記者在現場瞭解到,“All—gas”項目流程主要分3個階段:第一階段是通過厭氧消化處理技術對污水進行初步處理;第二階段是讓污水通過開放式光合生物反應器,通過培育微藻來吸收污水中包含的氮和磷;第三階段是通過自然沉降來實現微藻的濃縮。經過這3個階段的處理,生活污水即可直接排放到自然環境中,其水質甚至比傳統技術處理的污水還要高。
目前,在微藻的培育過程中,研究人員除了添加液態二氧化碳外,無需添加其他物質,也不用消耗淡水,大大降低了普通微藻培育項目的生產成本。此外,該項目採用開放式光合生物反應器,僅需配備數臺低功率電機驅動槳輪就可防止培養液沉降,能耗極低。而在藻類的收穫和提純過程中,藻類在重力作用下自然沉降,基本沒有能耗。
德格多斯表示,傳統的污水處理技術需要消耗較多能源,而他們在微藻培育和污水處理過程中極大控制了能耗,微藻還可以用於生產生物能源,所以項目最終能夠實現負能耗。根據計算,項目進入工業化階段後,每處理1000升污水可以生產3千瓦電,而普通的污水廠每處理1000升水就要消耗500瓦電,兩者差距明顯。在能源日益緊張的今天,類似的技術無疑更具可持續性。
西班牙Aqualia公司市場部專員阿爾貝託·加爾西亞在接受本報記者採訪時指出,“All—gas”項目之所以能夠推出,既得益於歐盟提供的重要資金支持,也有西班牙地方政府對研發新污水處理技術的大力支持。光照是微藻能夠快速生長的關鍵所在,利用微藻處理污水的技術尤其適用於擁有充足光照和土地的地區,而土地面積則決定了採用這一技術的污水處理廠的處理能力。以目前的項目爲例,如果要滿足2.5萬名居民的污水處理需求,處理設施的面積就必須達到10公頃。加爾西亞指出,該技術的市場前景非常寬廣,僅西班牙就有300個市鎮居民人數在2萬—10萬人,其他地區如地中海和中東國家的氣候環境都非常適宜該技術的推廣。
(本報馬德里4月13日電)
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