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百年修道院啤酒厂 用太空技术助力污水资源化

北极星水处理网  来源:JIEI创新实验室  作者:瓦村农夫  2021/2/1 13:14:18  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:水处理 污水处理厂 荷兰

北极星水处理网讯:喜欢喝啤酒的朋友可能听过La Trappe这个牌子,它是一个知名的修道院啤酒品牌,酒厂位于荷兰北布拉班特省蒂尔堡市的Koningshoeven(意为国王的农舍)。

这个修道院始于1884年,同年盖了酿酒厂。二战期间因资源缺乏一度关闭。僧侣们在战后尝试恢复酒厂营运,但失败了。中途曾转去做柠檬水工厂。几经周折,在1967年购买了发酵槽与低温储存槽之后,酿酒业务才得以重启。1980年,修道院开始酿制以La Trappe命名的爱尔啤酒,并发展成如今的知名修道院啤酒品牌。

话说修道院和水处理有着特殊的缘分。曾有这么一个说法:欧洲曾经发生瘟疫的肆虐,当时的饮用水都受到污染不能饮用,修道士酿造啤酒,呼吁民众饮用消毒过后的啤酒来避免瘟疫的传染。这也促成了修道院啤酒的盛行。

在21世纪的今天,我们的饮用水虽然不再受霍乱瘟疫污染,但水危机依然存在——如何用更环保的方式获得清洁用水?我们似乎还是能在修道院的酿酒厂里找到线索——La Trappe要在酿酒厂里建一个资源回收的污水花园。

啤酒厂里的污水花园

2018年10月,在Koningshoeven的Trappist修道院为一个温室建筑(上图)举行了开幕仪式。

这个温室有点特别,它不是用来养花种菜,而是处理酿酒厂污水的生物处理系统。这个水处理温室叫做Biomakery。

Biomakery全身写着“独一无二”四个字:它的外墙玻璃是用回用玻璃建造;生物工艺结合了污水和植物天然根系的微生物来共同降解水中有机污染物,据称能耗和占地都低于常规工艺,最后净化的出水供酿酒生产使用。目前这个温室的日处理能力为438m3。

僧侣的社会责任感

各大修道院啤酒都遵循“不盈利”的宗旨,生产收益仅供修道院日常支出所有,或者作为慈善捐贈。Koningshoeven修道院的僧侣可有社会责任感了——看到气候变化问题的他们不想坐以待毙,反而身体力行,因此建造了这么污水厂来实现水回用。

除了净化污水,这个项目还有计划修建一个养鱼场和酒花农场。污水处理厂的污泥会用作堆肥材料。"我们的抱负源自内心的信念——除了啤酒本身,我们力争不让多余的原材料离开生产车间,"Koningshoeven修道院院长Frere Isaac在接受采访时表达了他们崇高的愿景。

荷兰水委会De Dommel也是这个项目的参与方,他们的代表Peter Glas表示:“Biomakery污水厂实现了100%的回用水循环,这是荷兰下一代污水处理概念的第一个案例工程。这是我们水委会对荷兰要在2050年实现循环经济的响应。”

太空技术和酿酒厂

别以为修道院的人守旧古怪,他们接受新事物的能力可能比年轻人还要强。

Biomakery的本质是生物处理,出水无法达到回用标准,所以La Trappe酿酒厂的污水花园的出水是用什么技术实现回用的呢?不查不知道,一查吓一跳——这背后居然是欧洲宇航局(ESA)给他们提供太空级别的净水技术!

La Trappe酿酒厂于2019年开始与欧洲宇航局(ESA)合作,在BioMakery内应用MELiSSA计划的太空生态循环技术。

MELiSSA计划是“微生态生命支持替代系统”的简称(Micro-Ecological Life Support System Alternative),它的前身叫IPStar。30多年来,MELiSSA计划一直在研究基于生态系统的全闭环周期生命支持系统,生产食物、再生资源(水和氧气)以及回收各种类型的有机废物,以满足长期太空飞行任务的需要。计划的一大目标是要将资源回收技术实现民用。MELiSSA系统目前已经用于各种极端环境的水回用,例如协助国际南极科学考察站回收洗澡、洗衣等生活污水,又帮助摩洛哥净化地下水,舒缓城市人口剧增与沙漠化造成的缺水危机。污水厂当然是理想的测试对象。

借用MELiSSA过滤技术,Biomakery的出水通过陶瓷薄膜筛去除杂质,这些薄膜的孔径只有人类头发直径的1/700,过滤后的净水不仅可以用来灌溉土地和浇花,甚至可以用来清洗啤酒瓶。

MELiSSA的再生水系统 | 图源:melissafoundation

据介绍,La Trappe酿酒厂每年会产生约100万立方米的污水,如果能像Isaac院长说的不让一滴污水流出修道院,将是一个了不起的成就。

除了再生水,合作团队还将测试各种再生资源的可行性,包括碳源、氮磷等肥料。他们正在研究将这些营养物通过下面这个光生物反应器转化成单细胞蛋白质的可型性,这些蛋白质可用作植物苗圃的缓释肥料、鱼饲料甚至是人类食品。

MELiSSA计划的光生物反应器 | 图源:melissafoundation

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