Το υπόγειο δίκτυο αποχέτευσης του Λονδίνου

Η περιοχή στο Thamesmead του νοτιοανατολικού Λονδίνου είχε για πολλά χρόνια πρόβλημα με το νερό και τα απόβλητα. Στη δεκαετία του 1800, ο ποταμός Τάμεση του Λονδίνου χρησιμοποιήθηκε ως χώρος ρίψης για όλα (και εννοώ τα πάντα) που παράγονταν στην πόλη.

Το 1858 έφερε μαζί του ένα από τα πιο εκπληκτικά καυτά καλοκαίρια, αλλά αυτό δεν ήταν αιτία χαρούμενης γιορτής. Ο ποταμός, ήταν πνιγμένος με τρόφιμα που σάπιζαν, ψόφια ζώα και περιττώματα, και άρχισε να μυρίζει τόσο άσχημα που η πόλη κυριολεκτικά δεν μπορούσε να αναπνεύσει.

Η περίοδος που τώρα είναι γνωστή ως The Great Stink, περιορίστηκε μόνο στα βιβλία ιστορίας, όταν οι μηχανικοί, με επικεφαλής τον Joseph Bazalgette, έχτισαν το εκτεταμένο υπόγειο δίκτυο αποχέτευσης του Λονδίνου, για να μεταφέρουν τα απόβλητα μακριά από την πόλη. Και η Crossness είχε πρωταγωνιστικό ρόλο – ήταν τότε που οι τεράστιοι ατμοκίνητοι κινητήρες αντλούσαν τα λύματα από τους υπονόμους και τα απελευθέρωναν χωρίς επεξεργασία στο ποτάμι.

Ευτυχώς, η προσέγγιση του Λονδίνου για την επεξεργασία λυμάτων έχει εξελιχθεί από τότε που η αποχέτευση του Bazalgette έβρισκε διέξοδο μόνο προς τις υδάτινες οδούς!

Για να κατανοήσουμε τη σύγχρονη διαδικασία επεξεργασίας και να δούμε πώς αλλάζει, θα ρίξουμε μια ματιά στα πολύ εντυπωσιακά έργα επεξεργασίας λυμάτων Crossness, τα οποία διευθύνει ο Thames Water. Ο Dr. Nick Mills και ο Aurelien Perrault, που δουλεύουν στην Ομάδα Καινοτομίας Αποβλήτων και παράλληλα με τη διαχείριση των σημερινών αποβλήτων, κατασκευάζουν την επόμενη γενιά εγκαταστάσεων επεξεργασίας που θα μετατρέψουν τα λύματα σε μεγάλες επιχειρήσεις.

Ας αρχίσουμε λοιπόν, με αυτό που συμβαίνει με το άδειασμα μιας τουαλέτας. Ό, τι αφοδεύει το σώμα μας, όλα τα χαρτιά που χρησιμοποιούμε, και το νερό της λεκάνης, φεύγουν από το σπίτι μας και μπαίνουν στους υπονόμους της πόλης.

Εκεί συνδέονται με τα υπόλοιπα λύματα, στην περίπτωση του Λονδίνου, τα βρόχινα νερά, και μεταφέρονται σε μονάδα επεξεργασίας λυμάτων, όπως αυτή της Crossness. Τυχόν μεγάλα αντικείμενα, αφαιρούνται από τα λύματα – συνήθως τα αντικείμενα που δεν πρέπει να υπάρχουν ούτως ή άλλως, όπως πάνες, προφυλακτικά και μπουκάλια.

Περιήγηση στις εγκαταστάσεις

Κάθε κόκκος άμμου και χαλικιού στο νερό φιλτράρεται σε αυτό το στάδιο, αλλά σε αντίθεση με τα άλλα πράγματα, καθαρίζεται και χρησιμοποιείται σε άλλα κατασκευαστικά έργα. Το λάδι και το λίπος δεν αναμιγνύονται με το νερό, έτσι μπορούν ακόμη και αυτά να καθαριστούν από την επιφάνεια των αποβλήτων.

Αυτή είναι η στιγμή που αρχίζει η σωστή θεραπεία επεξεργασίας αποβλήτων. Πρώτα απ’ όλα, τα φιλτραρισμένα λύματα αποθηκεύονται σε τεράστιες δεξαμενές. Εκεί, ανακατεύονται απαλά, και προστίθεται οξυγόνο για να ενεργοποιηθούν μικρά σωματίδια μολυσματικού παράγοντα (π.χ. κοπράνων) και να σχηματίσουν μεγαλύτερες μάζες που ονομάζονται “φλοιοί“. Μόλις γίνουν αρκετά μεγάλα και βαριά, αυτοί οι φλοιοί πέφτουν στον πυθμένα της δεξαμενής, όπου σχηματίζουν ένα κολλώδης υλικό που ονομάζεται λάσπη. Κατά τη διαδικασία ανάμειξή τους, οι ξύστρες σπρώχνουν τη λάσπη προς το κέντρο της δεξαμενής όπου αντλείται για περαιτέρω επεξεργασία.

Το νερό που απομένει πλέον στις δεξαμενές, ελαφρώς πιο καθαρό από πριν, αλλά ακόμα καφετί σε χρώμα, θα επεξεργαστεί για δεύτερη φορά, με τη χρήση της μικροβιολογίας. Προστίθενται συγκεκριμένα βακτήρια για να αντιμετωπιστούν τα επικίνδυνα παθογόνα που περιέχει. Μόλις εξοντωθούν τα βακτήρια, το νερό μετακινείται σε μια άλλη δεξαμενή όπου φιλτράρεται και απολυμαίνεται, και έπειτα είναι έτοιμο να αναρροφηθεί στα σπίτια μας πάλι.

Όσο εντυπωσιακή και αν είναι η διαδικασία καθαρισμού νερού, για μένα η λάσπη είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα. Όπως έχω ξανά αναφέρει σε προηγούμενη ανάρτηση, πόλεις όπως η Στοκχόλμη τη χρησιμοποιούν ως πηγή καυσίμων για οχήματα, αλλά αυτή δεν είναι η μόνη επιλογή. Όταν η λάσπη φεύγει από τις δεξαμενές είναι ως επί το πλείστον υγρή – στην πραγματικότητα, ο Aurelien μου είπε ότι τυπικά μόνο το 3% του όγκου γίνεται από στερεά. Έτσι, πριν να γίνει κάποια σημαντική επεξεργασία, πρέπει να στεγνώσουν το μείγμα. Το κάνουν αυτό χρησιμοποιώντας φυγοκεντρητές, οι οποίοι περιστρέφονται γρήγορα, αναγκάζοντας τα στερεά να πάνε προς μία κατεύθυνση και το υγρό στην άλλη. Μόλις μειωθεί ο όγκος του υγρού (στερεά μέχρι τώρα ~ 16%), η λάσπη είναι έτοιμη να εισέλθει στην εγκατάσταση θερμικής υδρόλυσης (THP).

Στη συνέχεια, η λάσπη βράζει υπό υψηλή πίεση, πριν να αποσυμπιεστή γρήγορα. Ο συνδυασμός αυτών των δύο βημάτων αποστειρώνει την λάσπη και επίσης διευκολύνει τη διάσπασή της.

Το κτίριο THP στο Crossness είναι ένα εντυπωσιακό θέαμα – πολλοί πανύψηλοι χαλύβδινοι πύργοι που ακτινοβολούν θερμότητα.

Μετά την επεξεργασία με ΤΗΡ, η λάσπη είναι ζεστή – γύρω στους 160 ° C – οπότε προτού μεταφερθεί πρέπει να πέσει στους 40 ° C. Στη συνέχεια είναι έτοιμη να συναντήσει μια νέα κατηγορία μικροβίων – αναερόβιων βακτηρίων – στο χωνευτήρι. Αυτά τα βακτήρια μπορούν να διασπάσουν τη λάσπη και να παράγουν μεθάνιο ως παραπροϊόν.

Το αέριο αυτό κατευθύνεται στην εγκατάσταση συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας, ισχύος και ψύξης, η οποία αποτελείται από τρεις κινητήρες 2MW. Αυτό παράγει ηλεκτρική ενέργεια – αρκετή για να τροφοδοτήσει ολόκληρη την τοποθεσία – και θερμότητα, η οποία χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού που χρειάζεται στην THP. Όντως, το εργοστάσιο που επεξεργάζεται λύματα τροφοδοτείται επίσης από λύματα.

Ο χώρος γύρω από την τεράστια τοποθεσία, αφήνει μόνο μια μικρή υπόνοια δυσοσμίας αποχέτευσης στον αέρα. Ωστόσο, στα ζεστά όρια του αχυρώνα, η κατάσταση αλλάζει. Βρομάει! Η διαδικασία επεξεργασίας είναι κοντά, αλλά πριν την πόρτα του αχυρώνα, υπάρχει ένα άλλο τεράστιο εργοστασιακό δωμάτιο – εκεί στέλνεται η πλούσια σε θρεπτικά συστατικά λάσπη προτού χρησιμοποιηθεί αλλού.

Στην αίθουσα κυριαρχούν πολλές μηχανές που στεγνώνουν την αποστειρωμένη λάσπη, το υγρό διέρχεται μέσω μεμβρανών για να το καθαρίσει περαιτέρω και τα στερεά πέφτουν μέσα στον αχυρώνα κάτω. “Μέσα στα επόμενα δύο χρόνια, μόλις φέρουμε τη νέα μας εγκατάσταση on-line, θα στείλουμε το 50% της λάσπης μας μέσω αυτού του τύπου διαδικασίας“, δήλωσαν “Αυτό ισοδυναμεί με τα απόβλητα που παράγονται από 7,5 εκατομμύρια άτομα“.

Μέσα στον τεράστιο χώρο του αχυρώνα, ένας εκσκαφέας φόρτωνε την καθαρή, ξηρή λάσπη σε ένα φορτηγό. Τα περισσότερα από αυτά πηγαίνουν στη γεωργική γη – είναι το τέλειο λίπασμα. Αλλά ακριβώς έξω από τον αχυρώνα, οι εργάτες οικοδομών σκάβουν τα θεμέλια για την επόμενη φάση της ανάπτυξης του Crossness.

Ανακύκλωση ενέργειας και υλών

Αντί να τα καίει όλα σε έναν αποτεφρωτήρα, η ομάδα του Crossness κατασκευάζει εργοστάσιο πυρόλυσης. Η πυρόλυση χρησιμοποιεί θερμική αποσύνθεση για να μετασχηματίσει μέρος του στερεού υλικού σε αέριο. Ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου και υδρογόνου (σχεδόν σε ίσα μέρη). Αυτό το καύσιμο θα μπορούσε στη συνέχεια να επιστραφεί στο εργοστάσιο CHP της εγκατάστασης, για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Συνδυάζοντας την THP, τη βιώσιμη θερμική ξήρανση και την πυρόλυση, η ομάδα Crossness πιστεύει ότι θα μπορούσαν σχεδόν να διπλασιάσουν την ισοτιμία μετατροπής αποβλήτων σε ηλεκτρικό ρεύμα και αυτό θα μπορούσαν να γίνουν καθαροί εξαγωγείς ηλεκτρικής ενέργειας.

Μια μελέτη του Υπουργείο Ενέργειας & Κλιματικής Αλλαγής της Αγγλίας έδειξε ότι εάν αυτή η συνδυασμένη προσέγγιση εφαρμοστεί σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο, η λάσπη καθαρισμού λυμάτων θα μπορούσε να παράγει επιπλέον 1.310 GWh ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας κάθε χρόνο. Για την επεξεργασία των υδάτων και των αποβλήτων, για να έχουν πραγματικά μέλλον, πρέπει να είναι αυτοσυντηρούμενα – μια πραγματική ανακύκλωση ενέργειας και υλών. Από ότι φαίνεται το Crossness είναι σε καλό δρόμο για να το επιτύχει αυτό.

Μάθετε περισσότερα για τις αποφράξεις:

• Συμβουλές για να μην έχετε ποτέ διαρροές στο σπίτι
• Βάλτε ένα τέλος στην απόφραξη στο σπίτι με χημικά αποφρακτικά καθαριστικά
• Υπηρεσίες αποφράξεων σε δήμους και δημόσιες υπηρεσίες
• Συντήρηση αποχετεύσεων: Γιατί είναι απαραίτητη;