Algne tehnologije za zelene produkte - ALGreen

Naraščajoča urbanizacija, vse večja poraba virov, podnebne spremembe in prehod na nizkoogljično družbo zahtevajo večjo prilagodljivost mest in podeželja ter bolj trajnostno ravnanje z odpadno vodo ter z viri, kot so voda, hranila, biomasa in energija. S tega vidika odpadkov ne bi smeli zavreči, čistilne naprave pa bi se morale preusmeriti na ""zapiranje snovnih in energetskih tokov"" z uvedbo tehnologij za ponovno uporabo vode, biomase in energije ter njihovo preoblikovanje iz odpadkov v uporabne zelene produkte. Sonaravne rešitve je mogoče uporabiti za izboljšanje kakovosti tal, povečanje ponora ogljika, izboljšanje ekološkega statusa vode dolvodno, povečati biotsko raznovrstnost ter, kot podporo pri kmetijski proizvodnji in oskrbovalnim verigam ob doseganju ničnih izpustov v okolje. Ob tem moramo hkrati zagotavljati varnost hrane in vode ter uresničevati podnebne cilje. Sonaravne rešitve so zato opredeljene kot ključne za prilagajanje na podnebne spremembe (Zeleni dogovor) in uresničevanje ciljev trajnostnega razvoja ZN in akcijskega načrta EU za krožno gospodarstvo za reševanje okoljskih, podnebnih in kmetijskih izzivov. Algne tehnologije, kot ena od številnih sonaravnih rešitev, kažejo zanimiv potencial na področju čiščenja odpadnih voda in učinkovite obnove virov za kmetijstvo. Vendar pa to zahteva razvoj in znanstveno vrednotenje potenciala algnih tehnologij za proizvodnjo zelenih produktov (npr. očiščena voda, biomasa alg, organska gnojila, zelena zastirka, biostimulanti) ob hkratnem zmanjšanju možnih tveganj za okolje in zdravje. Osrednji cilj predlaganega projekta je zato raziskava koncepta zapiranja snovnih tokov z uporabo algne tehnologije, tako v fotobioreaktorjih v laboratoriju, kot v pilotnem visoko pretočnem algnem bazenu (HRAP) za proizvodnjo zelenih produktov, in sicer 1-voda in 2-biomasa. Na podlagi laboratorijskih raziskav bomo optimizirali delovanje HRAP za povečanje proizvodnje biomase s pomočjo učinkovite žetve med postopkom čiščenja odpadne vode. Nadalje bomo razvili in preizkusili različne zelene produkte iz biomase alg, kar obsega fertigacijo, organska gnojila, zeleno zastirko za izboljšanje tal ter prečiščeno vodo za namakanje. Ta pristop bo omogočil pridobivanje novih znanstvenih spoznanj o zelenih produktih s pomočjo algnih tehnologij tekom laboratorijskih in pilotnih preskusov, testiranj na lizimetrih in v lončnem poskusu za varno rabo v kmetijstvu. Na podlagi monitoringa tal in razvoja rastlin ob uporabi zelenih produktov bomo pridobili novo razumevanje o kroženju potencialno nevarnih spojin (težke kovine, patogeni, mikroplastika, novodobna organska onesnažila in večkratno odporne bakterije) in hranil iz komunalne odpadne vode. Varnost zelenih produktov, kot so voda za namakanje, organska gnojila, zelena zastirka in biostimulanti, bomo vrednotili na podlagi obstoječe zakonodaje in v primerjavi s proizvodi konvencionalnih tehnologij čiščenja odpadne vode. Predlagali bomo tudi dodatne zakonodajne omejitve. S predlagano raziskavo, ki temelji na zapiranju snovnih tokov z uporabo algnih tehnologij, želimo preseči dosedanje znanstvene raziskave, saj bomo hkrati obravnavali koristi in tveganja uresničevanja celovitega upravljanja z vodnimi viri ob uporabi sonaravnih rešitev (Zeleni dogovor) in načel krožnega gospodarstva.