Το έργο PHOTOsan στοχεύει στην ανάπτυξη τεχνολογίας που βασίζεται στην ετερογενή φωτοκατάλυση και την ενσωμάτωση αυτής στα συστήματα αναερόβιας χώνευσης για την εξυγίανση των εκροών της μονάδας. Συγκεκριμένα, στοχεύει στην ανάπτυξη και πιλοτική λειτουργία αντιδραστήρα φωτοκαταλυτικής επεξεργασίας μετά τη σύνδεση με μονάδα διαχωριστή στερεών για την υπερδιήθηση και εξυγίανσή του υγρού κλάσματος ώστε να καταστεί αξιοποιήσιμο από άλλες εφαρμογές.

Ο κανονισμός για την εξυγίανση των μονάδων αναερόβιας χώνευσης έχει καθορίσει τυπικές παραμέτρους μετασχηματισμού που περιλαμβάνουν μια μονάδα παστερίωσης στην οποία το υλικό πρέπει να υποβληθεί σε ένα ελάχιστο εγγυημένο χρόνο παραμονής (ΕΕΧΠ) 1 ώρας στους 70 °C με μέγεθος σωματιδίων ≤12mm. Η εφαρμογή μιας τέτοιας μονάδας υγιεινής είναι συχνά ανεπιθύμητη, καθώς έχει υψηλό επενδυτικό και ενεργειακό κόστος, υψηλό κόστος συντήρησης και χρήσης, θερμικές απώλειες και γενικά οδηγεί σε μείωση της συνολικής διαθεσιμότητας της εγκατάστασης λόγω αυξημένου κινδύνου λειτουργικής βλάβης. Επιπλέον, τα βακτήρια που σχηματίζουν σπόρια (π.χ. Bacillus spp. και Clostridium spp.) επιβιώνουν της παστερίωσης και της αναερόβιας χώνευσης αποτελώντας δυνητικούς κινδύνους μόλυνσης για τον άνθρωπο και τα ζώα. Άλλη μέθοδος που προτείνεται για την αποτελεσματική εξυγίανση πιο επιβαρυμένων τροφοδοσιών είναι η αποστείρωση στους 133οC για 20 λεπτά, η οποία είναι επίσης ασύμφορη.

Διαφαίνεται, λοιπόν, η ανάγκη ανάπτυξης και ενσωμάτωσης στη διεργασία, μεθόδων που είναι αποτελεσματικές στην εξάλειψη του κινδύνου, επαναλαμβανόμενες και φιλικές προς το περιβάλλον και προς την οικονομική βιωσιμότητα των μονάδων βιοαερίου. Σε αυτό το πλαίσιο εντάσσεται το αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση των Προχωρημένων Διεργασιών Οξείδωσης (ΑΟP: Advanced Oxidation Processes). Μια από τις Προχωρημένες Διεργασίες Οξείδωσης που έχει απασχολήσει πλήθος ερευνών τις τελευταίες δεκαετίες είναι η φωτοκατάλυση. Πρόκειται για την επιτάχυνση μιας φωτοαντίδρασης υπό την παρουσία καταλύτη, ο οποίος, χωρίς να καταναλώνεται, μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης προσφέροντας έναν εναλλακτικό μηχανισμό πραγματοποίησής της. Η φωτοκατάλυση έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για να αντιμετωπίσει πολλές περιβαλλοντικές προκλήσεις που τίθενται στη σύγχρονη κοινωνία . Η χρήση του φωτός για να προκαλέσει αποικοδόμηση ως και πλήρης απομετάλλωση αποτελεί μια κερδοφόρα εναλλακτική πράσινη λύση.

Η επιστημονική κοινότητα αναδεικνύει καθημερινά το αντιμικροβιακό δυναμικό της φωτοκατάλυσης. Ο συνδυασμός της φωτοκατάλυσης με τις διεργασίες αναερόβιας χώνευσης αποβλήτων αναμένεται να αποδώσει πλήθος περιβαλλοντικών ωφελειών, να ενισχύσει την κυκλική οικονομία των μονάδων βιοαερίου και να εξοικονομήσει τους πόρους που διατίθενται για τις τρέχουσες διαδικασίες εξυγίανσης.

Βάσει των παραπάνω, οι στόχοι του PHOTOSAN συνοψίζονται στους εξής: Αξιολόγηση των υποστρωμάτων/τροφοδοσιών και του αντίστοιχου κατάλοιπου διάσπασης φυσικοχημικά αλλά και μικροβιολογικά με την χρήση νέων μοριακών προσεγγίσεων, Διερεύνηση ενσωμάτωσης βέλτιστου συστήματος διαχωρισμού υγρού και στερεού κλάσματος για τον διαχωρισμό του κατάλοιπου διάσπασης της αναερόβιας κατεργασίας, Σχεδιασμός νέων φωτοκαταλυτικών υλικών για τη βελτιστοποίηση της φωτοκαταλυτικής εξυγίανσης, Ανάπτυξη φωτοκαταλυτικών μεμβρανών υπερδιήθησης χρησιμοποιώντας τα υλικά που θα αναπτυχθούν, Σχεδιασμός και ανάπτυξη αντιδραστήρα εξυγίανσης με χρήση των φωτοκαταλυτικών μεμβρανών υπερδιήθησης σε συνδυασμό με το σύστημα διαχωρισμού υγρού και στερεού κλάσματος και Πιλοτική ανάπτυξη της τεχνολογίας και ενσωμάτωσή της στις μονάδες αναερόβιας χώνευσης.

Περισσότερα στην ιστοσελίδα του έργου: https://photosan.gr/