Południowa Kalifornia stawia na gospodarkę o obiegu zamkniętym w zakresie oczyszczania ścieków

OC San nadzoruje zbieranie, oczyszczanie, recykling i utylizację ścieków wytwarzanych przez 2,6 mln mieszkańców oraz podmioty komercyjne i przemysłowe na obszarze o powierzchni 1 240 km² w środkowej i północno-zachodniej części hrabstwa Orange.

Firma zarządza dwiema oczyszczalniami ścieków – jedną w Fountain Valley, a drugą w Huntington Beach, gdzie od kilku lat realizowany jest szeroko zakrojony program inwestycyjny obejmujący modernizację, ulepszenia oraz zwiększanie odporności na zmiany klimatu.

Jeden z takich projektów, mający na celu zwiększenie wydajności oczyszczania 268 219 metrów sześciennych ścieków przepływających codziennie przez oczyszczalnię, został ukończony w 2019 roku i obejmował zastąpienie konkurencyjnej technologii odwadniania osadu pięcioma wirówkami dekantacyjnymi Alfa Laval Aldec G3.

„Kluczowym czynnikiem napędzającym projekt była suchość osadu” – wyjaśnia Marc Perratore, kierownik regionalny ds. sprzedaży na południowy zachód w firmie Alfa Laval w Stanach Zjednoczonych. „ Atrakcyjność naszych dekanterów G3 wynikała z 10-procentowego wzrostu suchości osadu oraz niższej, nawet o 40 procent, konsumpcji energii”.

Dzięki podobnemu projektowi zrealizowanemu również w zakładzie w Fountain Valley firma OC San zmniejszyła całkowitą objętość osadów biologicznych o jedną trzecią – obniżając koszty transportu i zagospodarowania 540 ton wytwarzanych dziennie o około 4 mln USD rocznie oraz zwiększając ilość wody dostępnej do ponownego wykorzystania.

„Obserwujemy tendencję, zwłaszcza tutaj, w Kalifornii, by tego typu zakłady odgrywały coraz większą rolę w pozyskiwaniu surowców i wytwarzaniu energii” – mówi Marc. „Są one pionierami w tej dziedzinie i wyznaczają kierunek dla całego kraju. Zamiast oczyszczać ścieki, a następnie szukać sposobu na ich bezpieczne unieszkodliwienie, szukamy możliwości ich efektywnego wykorzystania”.

W tym celu oczyszczone ścieki z osadników poddawane są dalszej obróbce w ramach przełomowej inicjatywy o nazwie System Uzupełniania Wód Gruntowych (GWRS) – wspólnego przedsięwzięcia OC San i Okręgu Wodnego Hrabstwa Orange (OCWD) – będącego największym na świecie systemem oczyszczania wody przeznaczonym do pośredniego ponownego wykorzystania do celów pitnych.

Wody odpadowe poddane intensywnej obróbce, które wcześniej byłyby odprowadzane do Oceanu Spokojnego, są obecnie poddawane dodatkowej obróbce poprzez mikrofiltrację, odwróconą osmozę i promieniowanie ultrafioletowe, zanim zostaną odprowadzone w celu uzupełnienia zbiornika wód gruntowych w hrabstwie Orange – co pozwala na recykling 100% strumieni nadających się do odzysku z OC San i maksymalizację ponownego wykorzystania wody.

Wytwarzanie energii jest kluczową cechą zakładu w Huntington Beach, gdzie zainstalowano dwa spiralne wymienniki ciepła firmy Alfa Laval w procesie poprzedzającym produkcję biogazu. Technologia ta ogrzewa partie osadu w komorach fermentacji beztlenowej, gdzie pozostaje on przez 18–21 dni i osiąga temperaturę około 36°C (97°F). Wytworzony biogaz metanowy jest wychwytywany, sprężany i wykorzystywany do zasilania generatorów silnikowych wytwarzających energię elektryczną – zaspokajając ponad 60 procent całkowitego zapotrzebowania OC San na energię.

„Zakład wytwarza średnio 7,1 kilowatogodzin energii miesięcznie” – mówi Marc. „To oszczędność energii netto w wysokości 6,2 mln USD, którą w przeciwnym razie należałoby zakupić od dostawcy energii”.

Projekty te stanowią część obecnego programu modernizacji infrastruktury OC San, w ramach którego w ciągu 10 lat zainwestowano 2,9 mld dolarów w modernizację, wymianę i budowę nowej infrastruktury w celu usprawnienia procesu oczyszczania ścieków w hrabstwie Orange – zwiększając recykling wody, wytwarzanie energii oraz zapewniając niezawodne zaopatrzenie w wodę dostosowane do potrzeb przyszłości.