DAS PROJEKT

ZUSAMMENFASSUNG

Menschliche Aktivitäten haben einen signifikant negativen Einfluss auf die Umwelt, insbesondere durch die Beeinflussing der globalen biogeochemischen Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor. Die Wasserversorgung urbaner Gebiete und daraus resultierende Reinigungssysteme führen zu enormen punktuellen Verschmutzungen durch Stickstoff und Phosphor selbst wenn eine konventionelle Behandlung durchgeführt wird. Diese Wasserverschmutzungen führen zu Eutrophierung sowie zum Verlust von Pflanzen- und Tierarten und haben zudem negative Einflüsse auf die Nutz- und Trinkwasserqualität. Desweiteren sind auch marine Ökosysteme im gleichen Maße durch das Überangebot an Nährstoffen betroffen und somit reicht der Einfluss der Eutrophierung über Binnengewässer hinaus bis in Küsten- und Meeresgewässer. Aus diesen Gründen sind fortschrittliche Abwasserreinigungsanlagen notwendig um Nährstoffe zu entfernen und somit das Hauptziel der Richtlinie des Rates über die Behandlung von kommunalem Abwasser (91/271/EEC) einzuhalten. Diese Richtlinie etablierte Minimalanforderungen für Abwassersammlung und –behandlung in Abhängigkeit von der Größe der Gemeinde sowie die Gegebenheiten des Einleitungsgebiets. Trotz drei Jahrzehnte in denen die Problematik angegangen wurde und der Anforderungen der zuvorgenannten Richtlinie bleibt Wasserverschmutzung durch Abwasser ein Problem. Jetzige Konzentrationen an Orthophsphat and Nitrat befinden sich immernoch über den natürlichen Konzentrationen. Das LIFE+ TL-BIOFER Projekt zielt darauf ab die Problematik durch Abwasser, welches von kleinen bis mittlegroßen Gemeinden produziert wird, anzugehen. Um dies zu erreichen sollen zwei Hauptmaßnahmen durchgeführt werden. Erstens wird eine Abwasserreinigungsanlage mit dem sogenannten Twin-Layer System entwickelt und aufgebaut. Diese fortschrittliche Nährstoff-Beseitigungstechnologie basiert auf der immobilisierten Kultivierung von Mikroalgen. Durch Eigenadhäsion haften die Mirkoalgen an einer dünnen, mikroporösen und nassen Oberfläche (substrate layer), welche wiederrum auf einer makroporösen Oberfläche (source layer), die das Abwasser leitet und verteilit, haftet. Während des Wachstums nehmen die Mikroalgen Nährstoffe auf und entfernen diese somit aus dem Abwasser. Zweitens werden in diesem Projekt auch die weltweit limitierten Phosphorresourcen bedacht. Aus der produzierten Biomasse, die das Phosphat aus dem Abwasser enthält, soll Biodünger entwickelt und getested werden. Dieser Dünger wird die hohen agronomischen Standards für nachhaltige Landwirtschaft sowie die Anforderungen heutiger und zukünftiger EU Richtlinien einhalten. Die Versuchsreihen werden in Mikroplots mit zwei verschiedenen Kulturpflanzen in Norditalien und vier verschiedenen Kulturpflanzen in Spanien durchgeführt werden.

 

ZIELE

1.- Das Hauptziel des Projektes ist die Demonstration der technischen, ökonomischen und ökologischen Realisierbarkeit der fortschrittlichen Nährstoffbeseitigungstechnologie, des Twin-Layer Systems, um das ökologische Problem der punktuellen Umweltverschmutzung anzugehen und um die Einhaltung der europäischen Richtlinien in kleinen bis mittelgroßen Gemeinden zu fördern. Es sollen neue Lösungen für EU Umweltprobleme und nachhaltige Entwicklungen mit europäischem Mehrwert zur Entwicklung von EU Politik und Gesetzgebung gefunden werden.

 

2.- Das LIFE+ TL-BIOFER Projekt zielt darauf ab den globalen biogeochemischen Kreislauf für Stickstoff und Phosphor, welcher durch antropogene Aktivitäten stark beeinflusst wird, zu schließen und gleichzeitig Wasserverschmutzung sowie Ersatz von Mineraldüngern einzuschränken. Schlüsselfaktoren sind dabei: - Schutz von natürlichen Gewässern vor Eutrophierung durch Reduktion von N und P Einspeisung durch kleine bis mittelgroße Abwasserreinigungsanlagen. - Durchsetzung der Richtlinie 91/271/EEC über die Behandlung von kommunalem Abwasser durch kleine bis mittelgroße Abwasserreinigungsanlagen sowie für Einspeisungen in emfindliche Gebiete durch die Etablierung von fortschrittlicher Mikroalgentechnologie als tertiäre Behandlung. - Herstellung von durch fortschrittliche Mikroalgentechnologie gewonnener Biodünger um die Wiederverwendung von behandeltem Abwasser zu erleichtern

 

3.- Das Projekt zielt zudem darauf ab als Modell für die Ausbreitung der Technologie auf viele weitere Anlagen zu fungieren und somit den Prozess der effizienten Abwasserreinigung in kleinen bis mittelgroßen Gemeinden voran zubringen. Eine Herausforderung der EU in den kommenden Jahrzehnten.

 

 

AKTIONEN UND MITTEL:

LaDer vorliegende Antrag ist um die Ziele zu erreichen in folgende Aktionen gegliedert: Vorbereitung: gründliche Planung des Projektes während eines Meetings zu Beginn es Projektes

Umsetzung:

a) Auswahl von geeigneten Mikroalgenstämmen aus Isolaten vom Anlagenstandort, basierend auf ihren Wachstumsraten und Nährstoffaufnahme Kapazitäten im TL unter der Verwendung von Abwasser

b) Demonstration der Umsetzbarkeit und des Potentials des Twin-Layer prototypen zur Nährstoffentfernung durch:

i) Design, Konstruktion und Installation eines Twin-Layer Prototypen bei der Abwasserreinigungsanlage

ii) Inbetriebnahme, Instandhaltung und Optimierung des Twin-Layer Prototypen für zwei Jahre

iii) Validierung der Ergebnisse und Verbreitung der Twin-Layer Technologie innerhalb der EU und anderen geographischen Gebieten

c) Entwicklung von Biodüngern aus der produzierten Algenbiomasse durch:

i) Nach der Ernte, Trocknung und Veredelung wird eine volle analytische Charakterisierung der Biomasse vorgenommen um ihr Potential als Biodünger beurteilen zu können.

ii) Evaluation von verschiedenen Biodünger Formulierungen in Kleinversuchen, Gewächshäusern und unter Feldbedingungen

iii) Design und Produktionstests von neuen auf Mikroalgen basierendem Biodünger (mindestens 3 Produkte) basierend auf den Ergebnissen aus den vorherigen Charakterisierungen und agronomischen Versuchen

KOMMUNIKATION UND VERBREITUNG DER PROJEKTINHALTE DURCH:

a) Verbreitungsplan, Projektlogo-Design, schwarze Bretter, Homepage, Layman-Bericht, Pressemitteilungen an Massenmedien, Teilnahme an Konferenzen, wissenschaftliche Veröffentlichungen, Organization von Workshops...

b) Projektmanagement und –überwachung durch: gründliche Plannungen, einen klaren und präzise Arbeitsplan von Kontroll- und Übersichtsaktivitäten und die Entwicklung eines Ausweichplans

7.300 m3 Abwasser während des Projekts behandelt

90-100% Aufnahme von Nährstoffen ( Stickstoff und Phosphor) aus Abwasser (Testprobe vor Gesamt-N: 38,33 mg / L und P gesamt: 5,07 mg / L in Abwasser) :

248-276 kg N von Mikroalge für das Projekt erfasst

3,9-36,5 kg P von Mikroalge während des Projekts erfasst

 

c. Entwicklung eines Konzeptes für die Transformation von Mikroalgen in der TL in ein marktfähiges Produkt Biodünger geerntet.

d.- Formulierung und Herstellung von Bio-Dünger aus Mikroalgen in zwei Jahreszeiten, kompatibel mit hohen agronomischen Standards für eine nachhaltige Landwirtschaft und derzeitigen und künftigen EU-Verordnungen (VO 2006/799 / EG-Umweltzeichen für Bio-Änderungen, die Verordnung 2007 ecolabel / 64 / EG für Substrate und wachsenden Medien, die Verordnung (EG) 834/2007 von Düngemitteln und Bodenverbesserungsmittel geeignet für den ökologischen Landbau in der EU) Die Gesamtmenge der Biodünger im Rahmen des Projekts produziert werden 20.000 kg Mindestens drei neue Produkte werden von drei Linien von Biodünger, mit mindestens

1 Produkt in der kommerziellen Phase für jede formuliert werden: 300 L einer Aufschlämmungsproduktes / Blatt- 100 kg Pulver 50 kg Produkt microgranulado

e. Agronomic Auswertung von Mikroalgen Biodünger, indem zwei Jahreszeiten Prüflabor und Gewächshaus erhalten, und zwei Staffeln von Tests auf agronomische microplots (in 2 verschiedenen Kulturen in Norditalien und 4 verschiedenen Kulturen in Spanien) im Vergleich mit ökologischen, integrierten Anbausysteme und convencioneles (Chemikalien und Pestizide)

F. Entwicklung eines Test die Wiederverwendung von Wasser für die Bewässerung von Grünflächen in der EDAR El Viso-Villar mit dem Abwasser durch den TL behandelt, Kontrolle der Wasserqualität Monitor nach dem RD 1670/2007 zu Wiederverwendung von Wasser (human Nematoden, Escherichia coli, suspendierte Feststoffe insgesamt, Trübung, gesamt-N und P).