Projektas prisidės prie naujo aukštos pridėtinės vertės produkto kūrimo, bus sudaromos sąlygos tyrėjams dalyvauti įmonės mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros veiklose, skatinama intelektinė nuosavybė ir ankstyvoji sukurto naujo produkto bandomoji gamyba. Taip pat projekto metu bus įgyjamos žinios, kurios leis konkuruoti ir su užsienio tyrėjais ir MTEP įmonėmis, dirbančiomis nuotekų valymo srityje. Problema. Būklė Lietuvoje ir užsienyje. Šiuo metu pasauliniu lygmeniu susiduriama su rimta problema – prioritetinių teršalų nekontroliuojama sklaida į paviršinius vandens telkinius. Prioritetiniai teršalai – tai gyviesiems organizmams toksiški, sunkiai skylantys ir ypatingai lengvai aplinkoje migruojantys junginiai (pvz. įvairūs pesticidai, perfluoralkilintos ir polifluoralkilintos medžiagos (PFAS), farmacinės medžiagos, antibiotikai, ftalatai, tekstilės dažikliai, policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir kt.), kurie dėl savo cheminių-fizikinių savybių kaupiasi gyvuosiuose organizmuose, daro neigiamą įtaką jų funkciniams gyvybiniams procesams ir per mitybines grandines patenka į žmogaus organizmą [1]. Šie sveikatai kenksmingi teršalai labai plačiai aptariami ES šalyse narėse – problemos mastui identifikuoti kuriamos specialios komisijos, rengiami planiniai prioritetinių teršalų monitoringo sąrašai (angl. „Watch lists“), atliekami tiek eksperimentiniai, tiek taikomieji tyrimai ieškant efektyviausių technologijų valyti prioritetinėmis medžiagomis užterštą vandenį. Remiantis gautais monitoringo rezultatais yra koreguojami ES teisiniai aktai papildant esamus teršalų sąrašus naujomis medžiagomis, kurias būtina reguliuoti į aplinką išleidžiamose buitinėse ir gamybinėse nuotekose. ES griežtėjanti pavojingų aplinkos teršalų kontrolė ir kiti aplinkosauginiai reikalavimai, nuolat didina MTEP veiklų poreikį ir skatina kurti inovatyvias technologijas, siekiant suskaidyti pavojingus teršalus iki aplinkai ir žmogaus sveikatai nekenksmingų junginių. Tradiciniai nuotekų valymo procesai gali pašalinti tik 20–80% prioritetinių teršalų ir jų metabolitų [2]. Net mažos toksinių medžiagų koncentracijos sukelia reikšmingą poveikį ekosistemoms, žmonių sveikatai ir gyvenimo kokybei. Pasaulyje tūkstančiai tonų šių teršalų kasmet patenka į gamtinę aplinką ir aptinkami net geriamajame vandenyje. Ftalatai ir PFAS – vieni gausiausiai naudojamų medžiagų plastiko gamyboje bei chemijos pramonėje, tokioje kaip dažų, klijų, dangų bei kosmetikos, žaislų gamybos sektoriuje. Šios medžiagos yra toksiškos vandens organizmams, kaupiasi maisto grandinėje, gali sukelti onkologines ligas, veikia imuninę sistemą, sukelia nevaisingumą [4]. Pvz., prioritetinių ftalatų esterių koncentracijos nuotekų mėginiuose Lietuvoje siekia iki 159 µg/l, Lenkijoje apie 15 µg/l, o Danijoje – iki 1,2 µg/l [5]. Vandens ir nuotekų ekonomika, dėl riboto gamtos išteklių prieinamumo visame pasaulyje, reikalauja taikyti efektyvesnius ir tvaresnius valymo metodus. Ne išimtis ir Lietuva, kuri remiantis pateikiamais atnaujinimais privalo koreguoti nuotekų tvarkymo reglamentą ir jame pateikiamus prioritetinių teršalų sąrašus. Kaip pavyzdys gali būti pateikiami pakeitimai, kuomet vadovaujantis 2006 m. gegužės 17 d. LR Aplinkos ministro įsakymu Nr. D1-236 “Dėl nuotekų tvarkymo reglamento patvirtinimo” nuo 2013 m. ES mastu bis(2-etilheksil)ftalatas (DEHP) ir perfluoroktansulfonrūgštis (PFOS) yra nustatyti kaip prioritetinės pavojingos medžiagos, kurių išleidimas su nuotekomis turi būti nutrauktas iki 2033 m. Tarp kitų kontroliuojamų medžiagų yra įtrauktas dibutilftalatas (DBP) [6]. Nors Lietuvoje teisės aktai nuotekų tvarkytojų neįpareigoja išvalyti farmacinių teršalų, kurie yra Europos Komisijos sprendimu (ES) 2020/116 įtraukti į stebėtinų medžiagų sąrašą, vykdant Latvijos-Lietuvos Interreg bendradarbiavimo projektą, Klaipėdos universiteto mokslininkai kartu su Latvijos Respublikos Valstybinę vaistų agentūra ir Valstybine vaistų kontrolės tarnyba prie Lietuvos Respublikos sveikatos apsaugos ministerijos ėmė bandinius iš Lietuvoje ir Latvijoje esančių buitinių nuotekų valyklų. Buvo nustatyta, kad 13-oje tirtų nuotekų valyklų identifikuotos visos tirtos farmacinės medžiagos. Didžiausios analgetikų koncentracijos nustatytos, pvz., Klaipėdos ir Šiaulių nuotekų valyklose aptikta virš 34 μg/l paracetamolio, ibuprofeno koncentracija siekė virš 28 μg/l. Tuo tarpu tiriant upėse paimtus vandens bandinius, didžiausios koncentracijos diklofenako koncentracijos nustatytos Latvijoje Dauguvos upėje ties Daugpiliu (23,8 ng/l) ir aukštupyje esančioje Saldus NV (18,7 ng/l). Pastebėta, kad įvairių vaistų kiekiai daugelyje vietų yra didesni nei Europos Komisijos rekomenduojama aplinkos kokybės standarto vertė, kuri siekia 10 nanogramų (ng) medžiagos vienam litrui [7]. Projekte buvo taip pat vertinamas ir šiuo metu Lietuvoje ir Latvijoje eksploatuojamų nuotekų valyklų išvalymo efektyvumas ir nustatyta, kad tradiciniai nuotekų valymo įrenginiai nėra suprojektuoti taip, kad nuotekas visiškai išvalytų nuo prioritetinių teršalų. Prioritetiniai teršalai yra atsparūs biodegradacijai, nuotekose esančių toksinių ftalatų skaidymas biologiniuose valymo įrenginiuose gali užtrukti net 250 dienų [11]. Prioritetinių teršalų šalinimui dažniausiai yra naudojamos membraninės technologijos, pažangiosios oksidacijos sprendiniai (ozonavimas, UV fotolizė, fotokatalizė ir kt.), sorbciniai aktyvios anglies reaktoriai, pažangios biologinio valymo technologijos ir kt. [12]. Tačiau dažnu atveju šios technologijos yra arba brangios eksploatuoti, arba jų pasiekiamas išvalymo laipsnis yra per mažas. Todėl pastaruoju metu itin populiarus sprendinys tampa šių technologijų kombinacijų taikymas, dėl sinergizmo dažnai padidėja nuotekų išvalymas dėl vienu metu vykstančių kelioms technologijoms būdingų fiziko-cheminių procesų, nei šioms technologijoms veikiant atskirai [13]. Idėja, naujumas ir inovatyvumas. Kombinuotos pažangiosios oksidacijos ir granuliuotos aktyvintosios anglies filtracijos ketvirtinio valymo technologijos veikimo principas pagrįstas sinergetine sąveika tarp stiprių oksidatorių ir filtracijos per aktyviosios anglies įkrovą procesų sąveika, kurios dėka pasiekiamas itin aukštas prioritetinių teršalų išvalymo efektyvumas, bei sumažinami valymo kaštai, nei tai atliekant šiomis technologijomis pavieniui. Visų pirma, nuotekos yra valomos oksidacijos kameroje, kurioje sunkiai skaidžios medžiagos skaidomos arba transformuojamos į lengvai bioskaidžius ir sorbuojamus junginius. Toliau apdorotos nuotekos tiekiamos į aktyvios anglies filtrą, kuriame šalinami ozonavimo likučiai ir tarpiniai/nesureagavę skilimo produktai, juos sorbuojant porose arba tiesiogiai mineralizuojant susiformavusia mikrobiologinė bioplėvele. Kombinuojant oksidaciją, filtraciją, sorbciją ir biooksidaciją vienoje sistemoje, pasiekiamas itin aukštas išvalymo laipsnis net labai sunkiai skaidžių teršalų, papildomai sumažėja reaktoriaus tūris, o valymo metu nesusidaro kenksmingi produktai. Be to, mikroorganizmų nuolat bioregeneruojama anglies įkrova tarnauja žymiai ilgiau. Tikslingas projekto lėšų panaudojimas projekto metu įgalintų sukurti efektyvią ketvirtinio valymo technologiją, kurios panaudojimas leistų pasiekti griežtus išleidžiamų valytų nuotekų normatyvus, užkirsti kelią teršalų patekimui į gamtinę aplinką taip užtikrinant aukštą vandens ekosistemų būklę. Be to, Lietuvoje tai būtų pirmieji tokio pobūdžio tyrimai, kurie tikėtina, paspartintų tokių technologijų diegimo eigą. Papildomai būtų ugdomi aukštos kvalifikacijos specialistai ir suteikiamos darbo vietos darbui šioje srityje, taip pat skatinant ir Lietuvos įmonių pripažinimą ir konkurencingumą tarptautiniame lygmenyje. Priešingu atveju, tęstųsi dabartinė stagnacija vandenvalos srityje, kuomet niekas dėl patirties stokos nesiima diegti inovatyvias technologijas. Taip pat Lietuvoje vyktų tolesnis kelių monopolinių įmonių dominavimas, kurios gamina tradicinius ir neinovatyvius biologinio valymo įrenginius buitinėms nuotekoms valyti. Vykdomas projektas atitiks horizontaliuosius principus Vadovaujantis Europos Komisijos 2021 m. vasario 12 d. patvirtintomis Reikšmingos žalos nedarymo principo taikymo pagal Ekonomikos atsparumo ir didinimo priemonės reglamentą techninėmis gairėmis, projekto veiklos atitinka reikšmingos žalos nedarymo principą, nes neturi neigiamo numatomo poveikio 6 aplinkos tikslams, nurodytiems 2020 m. birželio 18 d. Europos Parlamento ir Tarybos reglamento (ES) Nr. 2020/852 dėl sistemos tvariam investavimui palengvinti sukūrimo, kuriuo iš dalies keičiamas Reglamentas (ES) 2019/2088, 17 straipsnyje, arba numatomas jų poveikis yra nereikšmingas, t. y. nedaro tiesioginio ir pirminio netiesioginio poveikio per visą gyvavimo ciklą.