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        AnMBR+生蠔: 蘇格蘭威士忌廠的創新污水處理方案

        發布日期:2021-10-22 來源: IWA國際水協會
          談起蘇格蘭,大家首先聯想到可能是威士忌?!皢我畸溠刻K格蘭威士忌”這樣的名字大家估計也不會陌生。蘇格蘭擁有超過120個麥芽和谷物釀酒廠,是世界上威士忌酒生產最集中的地區。蘇格蘭威士忌是蘇格蘭最大的出口產品,2018年價值創紀錄的47億英鎊。
          
          圖. 蘇格蘭格蘭杰威士忌 | 圖源:百度百科
          根據蘇格蘭威士忌協會(SMA)的說法,蘇格蘭威士忌是從一種名為“Uisge Beatha”的飲料發展而來,這個詞的意思是“生命之水”。威士忌生產需要于清潔的自然環境,如今,可持續發展作為蘇格蘭威士忌協會的一優先發展事項——2009年,他們啟動了環境戰略,制定了許多自愿性的環保目標,例如使用非化石燃料等,以此來促進行業的清潔生產水平。
          VIBES蘇格蘭環境企業獎是蘇格蘭環保署(SEPA)在1999年設立的獎項,SEPA和蘇格蘭政府以及多個機構合作,用該獎項表彰各行各業的先進環保案例。有不少蘇格蘭威士忌酒廠品牌獲得過這個獎項,其中包括了格蘭杰(Glenmorangie)公司的釀酒廠。它因為在Dornoch灣的一個污水處理項目獲得了2017年度的VIBES水創新大獎。
          這個污水處理項目有什么特別之處?今天IWA公眾號將帶大家看個究竟。
          面朝大海的釀酒廠
          用“面朝大海,酒香漫天”來形容格蘭杰蒸餾廠(Glenmorangie distillery)的位置一點都不為過,因為它位于蘇格蘭北部的Tain鎮邊的多諾赫灣邊(Dornoch Firth)。這個地方本身就屬于特別的保護區。
          
          圖. 格蘭杰酒廠的地理位置 | 圖源:Google Maps截圖
          格蘭杰從1843年開始就附近的泉水來釀造威士忌。這個蒸餾廠全天候運行,現在每年產量約400-500萬升。
          
          圖. 始于1843年的Glenmorangie單一麥芽威士忌蒸餾廠 | 圖源:filtnews
          AnMBR+生蠔養殖
          2005年被法國著名奢侈品品牌集團LVMH收購,可能處于品牌形象考慮,LVMH集團想以多諾赫蒸餾廠為標桿,打造一個可持續發展的環保項目。2014年,格蘭杰和Heriot-Watt 大學以及海洋保護協會建立合作伙伴關系,發起了一個名叫DEEP的環境項目。DEEP全稱Dornoch Environmental Enhancement Project,即多諾赫灣環境改善項目。他們想用酒廠的廢水來飼養生蠔,用這些生蠔來改善當地沿海地區的水質和生物多樣性。不過這些喂給生蠔的廢水在排放前,是先經過處理的,而且還是使用非常前沿的厭氧膜生物反應器技術(AnMBR)。
          他們選擇了AquaBio公司建造的AnMBR系統。厭氧消化罐造價500萬英鎊,系統于2017年投產,每天處理約450m3的廢水,系統的運行表現如下表所示:
          
          AnMBR系統處理主要接受三部分的廢水來源,包括初餾產生的殘渣、酒精蒸餾的殘渣以及清洗廢水。COD去除率達95%,同時有除臭系統防止臭味釋放。產生的沼氣用來產生熱能,為蒸餾廠節省了15%的能耗。產生的污泥富含銅,會交給當地種大麥(barley)的農場。當地的土體缺銅,這些污泥可以減少農民對化肥的依賴。

          圖. 格蘭杰釀酒廠的污水處理系統 | 圖源:aquabio
          DEEP的定位是一個造福自然、商業和社區的項目,雖然厭氧消化器能去除原水95%的COD,但出水中剩下的5%的COD對海灣還是會造成環境影響。但這些“廢水”卻是生蠔的美食。多諾赫灣曾經是著名的生蠔養殖場,不過在20世紀初因為過度捕撈被破壞了。2018年10月,他們在海床上放置了2萬只生蠔,他們希望用這些出水來飼養生蠔,修復當地消失已久的生蠔礁,提高周邊的生態和生物多樣性。
          John Baxter教授是DEEP項目獨立修復咨詢委員會的主席,他表示:“DEEP的創新之處在于科研、政府和商業之間的合作?!备裉m杰的運營總監Peter Nelson博士則解釋說:“當蘇格蘭威士忌行業開始了解氣候變化之后,他們就意識到改善多諾赫灣環境的重要性?!边@就有了格蘭杰與Heriot-Watt 大學生命與地球科學研究所副教授Bill Sanderson博士的合作,并最終促成了DEEP的成立。Nelson博士解釋說:“生蠔是一個功能強大的天然過濾器。它們非常擅長吸收我們排放的有機物,并將這些有機廢物變成新的生蠔、貝殼和干凈的水?!?/span>
          
          圖. 生蠔 – 天然過濾器 | 圖源:OPENSEAS.ORG.UK
          為了推進DEEP項目,蘇格蘭威士忌協會的可持續性和創新部負責人Morag Garden還被調到格蘭杰公司擔任項目經理,確保整個威士忌行業都能從項目中獲益。他們其中一個目標是在2021年將生蠔產量提升到20萬只,這意味著AnMBR系統出水剩下的5%的COD也能得到清除。他們還表示,未來如果生蠔養殖量達到400萬只的時候,釀酒廠將實現碳盈余。
          
          圖. 生蠔和威士忌 | 圖源:Talisker
          Hydro Nation計劃
          格蘭杰的DEEP項目除了出于自身利益考慮,也是對蘇格蘭一個項目的相應——2008年,蘇格蘭水務集團在提出了雄心勃勃的立法目標,他們呼吁要在2045年實現凈零碳排放,并針對這一愿景,制定了一個叫Hydro Nation(水之國度)的項目,旨在促進一系列可持續發展的水資源管理活動。
          除了格蘭杰,其他知名蘇格蘭威士忌品牌也有各自的水資源優化成果。例如芝華士兄弟公司就稱自己在2009到2018年間,旗下蒸餾廠的能耗節省了20%,溫室氣體排放減少37%,水耗減少15%,并實現了98%的水回用。
          位于Dufftown的格蘭菲迪酒廠(Glennfiddich)采用了模塊化的生物濾池工藝,委托2H Water Technologies公司,用后者的BIOdek塑料過濾介質處理酒廠的廢水。格蘭菲迪是蘇格蘭最大的威士忌生產廠之一,它擁有20多個蒸餾器、45個倉庫、1個蒸發器工廠、一個制桶工場、一個銅匠鋪和多個裝瓶中心,年產量高達1000萬升。
          
          圖. BIOdek模塊 | 圖源: 2H Water Technologies
          該生物處理設施于2016年動工,2017年投產,采用三級生物濾池的設計理念,聲稱無需投加化學品就能高效處理廢水。生物模塊的出水進入人工濕地,去除剩余的微量污染物(例如銅)。這種模塊化的設計方便應對日后工廠可能的擴產需求。
          
          圖. GLENFIDDICH酒廠的污水處理設備的外觀 | 圖源:2hwatertechnologies
          Hydro Nation計a劃旨在增加用水行業對國民經濟的貢獻,并最大化地發揮蘇格蘭水資源的價值。在他們看來,蘇格蘭的水資源不僅限于其豐富的水道,還包括蘇格蘭水專家的工作,他們為政府政策提供建議,并為業界提供切實可行的解決方案。
          
          圖. 蘇格蘭政府鼓勵有牌照的水零售商為威士忌酒廠提供節水和水回用服務 | 圖源:Dalmunach
          如今蘇格蘭水公司也已經是全英國表現最好的水務公司之一。蘇格蘭的Hydro Nation計劃的成功經驗還寫進了國際水協會最近出版的新書《Sustainable Industrial Water Use: Perspectives, Incentives, and Tools》。該書介紹了當今水行業各方人士對可持續用水的認識和經驗分享。
          該書目前可免費下載,感興趣的讀者可以通過以下網址訪問瀏覽:
          https://iwaponline.com/ebooks/book/814/Sustainable-Industrial-Water-Use-Perspectives
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