養(yǎng)魚種菜產(chǎn)蛋白?荷蘭要將污水廠打造成世界首座水上農(nóng)業(yè)工場
來源:奧尼卡水處理創(chuàng)新部落(ID:Organica_Water)
老外們很喜歡用aqua給產(chǎn)品起名字。Aqua一詞源自拉丁文,是水的意思。對于詞源感興趣的朋友,可以去搜一篇題為《"Aqua,Hydro,Water"和"水"的詞源對比分析及應用 》的文章。
用了Aqua起名字,聽起來確實酷酷的,今天的第三眼專欄要介紹一個叫Aquafarm的機構。話說世界各地有好多家叫Aquafarm的公司。例如挪威的一家專門生產(chǎn)漂浮魚籠的公司Aquafarm Equipment AS:
又或者一家新加坡的賣養(yǎng)殖業(yè)周邊儀器的大數(shù)據(jù)公司:
一家叫Aquafarm International BV的荷蘭公司更直接,它就是賣金魚和錦鯉的:
不過今天小編要介紹的是另一個來自荷蘭的Aquafarm,它也養(yǎng)魚,不過目的跟上邊這家不一樣,一班荷蘭人想出了用一個循環(huán)生態(tài)圈的方法處理污水。
第三眼專欄
AquaFarm - 水農(nóng)場
還記得大學生物和環(huán)境課的老師說過,只要給予充足的時間,大自然就能完成自凈。這對我們從事污水處理行當?shù)娜藖碚f,是一門永遠修不滿的課。
這個Aquafarm項目的靈感正式來自大自然的運作機制,但是目的是要用更快、更有針對性、占地更小的方式凈化污水。植物和動物在此擔當重任。
當然這不是什么新概念:今年荷蘭的另一家公司開始在Zutphen興建這樣的一座從好氧顆粒污泥提取藻酸鹽聚合物的污水廠,并計劃在2019年初完工和實現(xiàn)年產(chǎn)400t的規(guī)模。據(jù)稱產(chǎn)率為100kg的污泥回收20kg胞外聚合物,污泥的體積減少30%,這樣一來污水廠既能賣高端產(chǎn)品,又能降低污泥處理成本。當然這也是兩年后才能見分曉的事情啦…
Zutphen污水廠的概念圖 | 圖源:royalhaskoningdhv.com
Aquafarm的新奇點在于凈化污水的微生物自身也可以成為高檔產(chǎn)品,例如蛋白、纖維素和食物等。這個項目的合作單位包括了Wageningen University、Radboud University、三個荷蘭地方水委會HDSR、HHNK和Rivierenland,以及荷蘭P2創(chuàng)新工場。
Aquafarm的官方宣傳短片
級聯(lián)效應
“這個水農(nóng)場的秘密在于級聯(lián)效應(cascading),”瓦赫寧根大學的Piet Verdonschot教授說,“我們設置了一系列的反應容器,每個容器相互連接,但每個反應器里為一種生物設置特定理想環(huán)境。但同時,每個反應器里的生物又相互作用,將各自的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。更重要的是,我們能夠定期地對這些生物進行'收割',非常有效地生產(chǎn)高增值產(chǎn)品。這其中包括了蛋白質和纖維素,這些產(chǎn)物可以用作各種優(yōu)質產(chǎn)品的中間物。”
根據(jù)Verdonschot教授的說法,工藝的起點是一些傳統(tǒng)的污水處理的微生物,然后是一些小型蠕蟲、蚌類、魚類和高級植物。“我們要做的就是確保生物鏈在這個梯流中按正確的順序放置,然后產(chǎn)生相應的效益。”
生態(tài)鏈自凈機制膜 | 圖源: AquaFarm
污水:不再是廢物
這個項目的主要研究機構是荷蘭的瓦赫寧根大學和奈梅亨的Radboud大學,其中奈梅亨負責植物部分的研究,而瓦赫寧根負責動物部分。另外三個水委會屬于非學術性的合作伙伴。“在過去一段時間里,污水已經(jīng)不再被視作廢物了,”Verdonschot教授說,“我們最終必須為污水處理找到完全閉合循環(huán)的方式,這個理念已經(jīng)得到越來越多人的認同和實踐。Aquafarm正是又一次將這個概念轉化為應用的一次嘗試。”
AquaFarm的愿景圖 | 圖源:AquaFarm
分散式的污水處理
“這些應用其實不必局限于集中式的污水處理,” Verdonschot教授認為。它也可以用于分散式的處理系統(tǒng),例如說某個鎮(zhèn)上有一間生產(chǎn)重金屬的公司,我們可以對aquafarm進行調(diào)整,讓它變得更加精準地回收銅和鋅。
Aquafarm項目的研發(fā)實驗室實景 | 圖源:Aquafarm
循環(huán)經(jīng)濟城市的清潔水回用
未來的城市應該要沿著循環(huán)經(jīng)濟的方向發(fā)展,充足的可持續(xù)水回用是其中一個要務——污水廠也要朝更低的能耗、更少的污泥和更小的碳足跡發(fā)展。Verdonschot教授說: “概念驗證工作已經(jīng)完成,F(xiàn)在我們想加快前進腳步,讓實踐應用變得更現(xiàn)實。不過這沒法在1-2年內(nèi)完成。為這個梯流系統(tǒng)篩選合適的生物就需要花費大量的時間。我們對許多生物進行測試,它們需要在生長期的考驗。通過合適的溫度、LED光照和工藝步驟,我們已經(jīng)大大加快了有機生物的生長。然而資金預算也決定了在同一時間我們可做的測試量。盡管如此,在10年的時間里,我們應該會有巨大的進步的。”
繞了一圈下來,讀者可能跟小編一樣感覺這個項目仍在一個十分初期的研發(fā)階段。但他們的工作還是在一步一個腳印地前進。下圖是他們在荷蘭Dodewaard的一個實測收獲的不少于400kg的浮萍,超過了他們300kg的預期。相信他們會在不久的將來獲得更多的實質性突破。
參考資料
https://www.wur.nl/en/newsarticle/Aquafarm-treating-wastewater-and-harvesting-valuable-organisms.htm
http://www.aquafarm.nl/over-aquafarm/