Nước và vấn đề xử lý nước thải thường chiếm đến 35% ngân sách năng lượng của một đô thị Mỹ, điều đó có nghĩa là chính quyền địa phương có thể tiết kiệm được một khoản lớn nếu xây dựng những cơ sở năng lượng trung lập - tức là tăng cường sản xuất năng lượng đến mức độ ngang bằng hoặc nhiều hơn so với mức năng lượng mà cơ sở đó tiêu thụ. 

Gần đây GE, tập đoàn năng lượng đa quốc gia có trụ sở tại Mỹ, đã bắt đầu một dự án mẫu ở Illinois để chứng minh rằng sản phẩm xử lý nước thải mới nhất của mình có thể làm được điều đó. Công ty này công bố rằng họ có một số sản phẩm xử lý nước thải trung lập năng lượng, trong đó sản phẩm mới nhất là Zeelung Membrane Aerated Biofilm Reactor (MABR) – một màng chuyển đổi khí khuếch tán oxy vào màng sinh học trên bề mặt ngoài của nó.

Các vi sinh vật trong màng sinh học loại bỏ chất dinh dưỡng và chất hữu cơ trong nước thải bằng cách chuyển hóa chúng trong điều kiện có oxy. Sản phẩm này được ngâm trong các phản ứng sinh học hiện có để cải thiện hiệu suất và năng lực của nhà máy.

GE tuyên bố rằng ZeeLung MABR có hiệu quả năng lượng cao gấp bốn lần so với các hệ thống tinh sục khí truyền thống mà nhiều thành phố hiện đang sử dụng. Theo GE, việc sục khí trong xử lý sinh học thường chiếm 60% điện năng tiêu thụ của một nhà máy. Quá trình phân hủy kỵ khí tăng cường sản xuất năng lượng tại chỗ và có thể khiến cho các cơ sở xử lý nước thải đạt đến mức trung lập về năng lượng.

“Bằng cách phát minh ra ZeeLung, GE đang tạo ra cơ hội để biến các nhà máy xử lý nước thải từ các cơ sở xử lý thành các trung tâm phục hồi nguồn năng lượng để thu hồi nước sạch, chất dinh dưỡng và năng lượng tái tạo từ nước thải”, ông Heiner Markhoff, Chủ tịch và CEO của công ty công nghệ Điện và Nước GE phát biểu.

“Đây là một sự thay đổi rất quan trọng trong việc theo đuổi mục tiêu trung lập năng lượng trong lĩnh vực xử lý nước thải của thành phố, nhằm giải quyết nhu cầu cho các nhà máy để thúc đẩy việc giúp loại bỏ dinh dưỡng và tăng cường trong khuôn khổ điều kiện vốn có”.

Tháng 6 vừa qua, ZeeLung MABR đã được trưng bày tại Nhà máy khai thác nước O’Brien để chứng minh rằng sản phẩm này có thể loại bỏ chất dinh dưỡng và làm giảm nhu cầu năng lượng để sục khí sinh học xuống chỉ còn 40%. 

“Chi phí năng lượng cho nhà máy O'Brien là 5 triệu USD mỗi năm. Khát vọng của chúng tôi là tiến tới trung lập về năng lượng bằng cách tăng cường năng lượng tự sản xuất trong khi giảm tiêu thụ điện. ZeeLung của GE có khả năng giúp chúng tôi đạt được mục tiêu này”, ông Mariyana Spyropolous, Chủ tịch Hội đồng quản trị MWRD cho biết.

“Cuộc triển lãm của ZeeLung MABR có thể là một cách sáng tạo để đáp ứng các quy định tương lai cho việc loại bỏ photpho trong điều kiện hiện tại, trong khi vẫn giảm nhu cầu năng lượng của nhà máy”.

Một tuyên bố mới đây về các sáng kiến khác nhau GE để giải quyết mọi vấn đề, bao gồm các sản phẩm, nghiên cứu và cạnh tranh xung quoanh những “thành phố thông minh”. Đầu năm nay, GE đã đưa ra một nền tảng để khám phá những tác động của việc tái sử dụng nước trong các lĩnh vực công nghiệp và đô thị, với tên gọi UsedtoUseful.

Tuy nhiên, GE không đơn độc trong việc phát triển các giải pháp sinh học để xử lý nước thải. Trong thực tế, một chiến dịch mới được phát triển từ Đại học Bang Oregon, được gọi là Waste2Watery, đã dùng 225.000 USD ngân sách liên bang để thúc đẩy hệ thống vi sinh vật của pin nhiên liệu (MFC) tạo ra năng lượng từ xử lý nước thải.

Mai Linh (theo Sustainable Brands)