Глобальный и региональный потенциал сточных вод как источника воды, питательных веществ и энергии

В связи с увеличением объемов муниципальных сточных вод и развитием технологий извлечения ресурсов возрастает интерес к восстановлению воды, питательных веществ и энергии из потоков отходов. На основе обобщения данных о сточных водах в исследовании оценивается глобальный и региональный потенциал сточных вод как источника воды, питательных веществ и энергии с учетом ограничений современных возможностей извлечения ресурсов и необходимости ускоренного внедрения высокоэффективных решений. Согласно оценкам, в настоящее время во всем мире ежегодно образуется около 380 млрд м³ сточных вод (м³ = 1 000 л), что в пять раз превышает годовой объем воды, проходящей через Ниагарский водопад. Ожидается, что к 2030 году глобальный объем образования сточных вод увеличится на 24%, а к 2050 году — на 51% по сравнению с современным уровнем. Среди основных питательных веществ ежегодно в образующихся во всем мире сточных водах содержится 16,6 Тг азота (Тг = миллион метрических тонн), 3,0 Тг фосфора и 6,3 Тг калия. Полное извлечение питательных веществ из сточных вод позволило бы компенсировать 13,4% мирового спроса сельского хозяйства на эти элементы. Помимо извлечения питательных веществ и экономических выгод, это обеспечило бы значительные экологические преимущества, включая снижение эвтрофикации. С энергетической точки зрения энергия, содержащаяся в сточных водах, была бы достаточной для обеспечения электроэнергией 158 млн домохозяйств. Эти оценки и прогнозы основаны на максимальных теоретических количествах воды, питательных веществ и энергии, содержащихся в муниципальных сточных водах, ежегодно образующихся во всем мире. Поддержка извлечения ресурсов из сточных вод потребует поэтапного подхода к устранению ряда ограничений и достижению высокой отдачи, что будет непосредственно способствовать реализации Целей устойчивого развития (ЦУР) 6, 7 и 12, а также других Целей, включая адаптацию к изменению климата и продвижение энергетических процессов с «нулевым уровнем выбросов» на пути к зеленой экономике.