UCGWater+ – Strategie oczyszczania wód powstających w procesie podziemnego zgazowania węgla i innych procesów, bazujące na sorbentach węglowych i bioremediacji
Celem projektu UCGWATERplus jest remediacja wód zanieczyszczonych związkami organicznymi i nieorganicznymi, pochodzącymi z procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego (PZG; ang. UCG). Ze względu na charakter zanieczyszczeń, zastosowane będą kombinacje trzech metod remediacyjnych chemiczno-biologicznych: (1) (elektro) koagulacja, (2) adsorpcja – zastosowanie adsorbentów polimerowych i węglowych pochodzących z produktów ubocznych i pozostałości przeróbki węgla jako sposób ich ponownego wykorzystania i realizacji celu gospodarki obiegu zamkniętego oraz (3) bioremediacja z wykorzystaniem roślin wodnych i mikroorganizmów (ang. wetland). Kombinacje trzech wyżej wymienionych metod będą oceniane pod kątem ich: maksymalnej skuteczności (tj. usunięcie zanieczyszczeń = stopień oczyszczenia wód przemysłowych), potencjalnego wykorzystania do oczyszczania innych wód przemysłowych, z przemysłu węglowego i metalurgicznego (uniwersalności metody), wykonalności technicznej i ekonomicznej. Poza opracowaniem metody oczyszczeniem wód z podziemnego zgazowania węgla kamiennego, w projekcie wartością dodaną jest wykorzystanie produktów ubocznych przeróbki węgla do budowy nowych węglowych adsorbentów dedykowanym określonym, głównie zanieczyszczeniom organicznym.
Jak wykazały wcześniejsze badania, wody pochodzące z podziemnego zgazowania węgla są bardzo zanieczyszczone i toksyczne. Wiele z tych zanieczyszczeń (benzen, antracen, naftalen, węglowodory poliaromatyczne i metale ciężkie) znajdują się na liście substancji priorytetowych Ramowej Dyrektywy Wodnej UE. Ich stężenia, w wodach z procesu PZW, znacznie przekraczają maksymalne dopuszczalne stężenia.
Badania projektowe realizowane będą w ramach 8 pakietów zadaniowych (ang. work packages, WPs), kóre są ze sobą ściśle powiązane.
IETU jest koordynatorem WP 8, odpowiedzialnym za zaprojektowanie i wdrożenie biologicznych metod oczyszczania wód. Zadania dotyczą trzech poziomów badań: (1) badania laboratoryjne, (2) badania w skali bioreaktorowej, (3) badania w skali pół-technicznej. W tych badaniach, oprócz tradycyjnych metod mikrobiologicznych, zastosowane będą metody badania metagenomu (metagenomika). Badania mikrobiologiczne będą dotyczyć: (i) izolacji i charakterystyki bakterii endofitycznych roślin wodnych wykorzystanych w systemie; (ii) określenie biodegradacyjnego potencjału wyizolowanych szczepów bakterii lub ich konsorcjów; (iii) badanie układu wetlandowego stosując bioagumentację i opracowany adsorbent; (iv) wykorzystanie metagenomiki do monitorowania aktywności metabolicznej i bioróżnorodności oraz do badania biofilmu powstałego na powierzchni adsorbenta; (v) ocena toksyczności wód w trakcie procesu oczyszczania.
Każdy z zaproponowanych etapów badań ma na celu dostarczenie informacji będących przydatnych w opracowywaniu skutecznej metody oczyszczania wód z procesu PZW. Przy czym zamierzeniem autorów projektu jest opracowanie uniwersalnej metody oczyszczania wód przemysłowych pochodzących z przemysłu węglowego, koksowniczego i metalurgicznego. Co więcej, w przyszłości badania te mogą być wykorzystane do zbudowania aparatury testującej wchodzącej w skład inżynieryjnej platformy technologicznej na małą skalę. Stworzony układ doświadczalny charakteryzuje się niskim zużyciem energii, niską produkcją odpadów oraz łatwym zarządzaniem i konserwacją.
Konsorcjum projektu
Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Hiszpania (koordynator)
Główny Instytut Górnictwa (GiG) Polska
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Francja
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla (IChPW), Polska
Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU), Polska
Bilbaina De Alquitranes Sociedad Anonima (BASA), Hiszpania
Polska Grupa Górnicza S.A. (PGG), Polska
Okres realizacji projektu: 01.09.2021 - 31.08.2024
Numer umowy: 101033964
Koordynator projektu w IETU: prof. dr hab. Grażyna Płaza, email:
Strona projektu: www.ucgwaterplus.eu
Projekt UCGWater* finansowany jest z Funduszu Badawczego Węgla i Stali Unii Europejskiej oraz ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki.
