Projekta nosaukums latviski: Latvijas neizmantoto zemes dzīļu minerālmateriālu resursi inovatīvu kompozītmateriālu izstrādē fosfora atgūšanai no mazajām komunālo un ražošanas notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, lai realizētu aprites ekonomikas principus (CircleP)

Projekta nosaukums angliski: Unused Latvia's natural mineral resources for the development of innovative composite materials for phosphorus recovery from small municipal and industrial wastewater treatment plants to implement the principles of circular economy (CircleP)

Projekta numurs: lzp-2021/1-0090

Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU)

Projekta sadarbības partneri: Rīgas Tehniskā universitāte (RTU)

Projekta vadītājs:

  • Andrejs Krauklis (no 03.01.2022. līdz 06.12.2023.)
  • Rūta Ozola-Davidāne (sākot ar 07.12.2023.)

Projekta īstenošanas vadošā struktūrvienība LU ir Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultāte

Projekta īstenošanas periods: 03.01.2022. – 30.12.2024.

Projekta kopējais finansējums: 299 999,70 EUR, tajā skaitā LU projekta daļai piešķirtais finansējums: 221 568,70 EUR

Informācija par projektu:

Projekta CircleP mērķis ir izstrādāt inovatīvu, videi drauzīgu un ekonomiski izdevīgu fosfora atgūšanas tehnoloģiju, kas piemērota mazām un vidējām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām (NAI). Projekts koncentrējas uz jaunu koagulantu izstrādi, izmantojot Baltijas reģiona neizmantotos zemes dzīļu resursus, tostarp mālus, to modifikācijas produktus un perspektīvus kalcija/dzelzs oksīdu kompozītmateriālus (t. sk. Srebrodolskīts). Pēc notekūdeņu attīrīšanas ar fosforu piesātinātie kompozītmateriāli var tikt izmantoti lauksaimniecībā kā alternatīvi mēslošanas līdzekļi ar kaļķošanas īpašībām. Lai nodrošinātu tehnoloģijas efektivitāti, tika veikti pētījumi par koagulantu darbību fosfora līmeņu samazināšanai notekūdeņos, fosfora atgūšanas efektivitāti un to ilgtspējīgu izmantošanu lauksaimniecībā. Papildus tika izstrādāta tehnoloģijas pārneses stratēģija. Projekta īstenošanā tika iesaistīti jaunie pētnieki un studenti no LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu, Ķīmijas un Bioloģijas fakultātēm, kā arī no Materiālu mehānikas institūta un RTU Ūdens inženierijas un tehnoloģijas katedras, tādējādi veicinot starpdisciplinaritāti un jauno zinātnieku kompetenču attīstību. Projekta rezultāti tika publicēti vairākos zinātniskos rakstos Scopus un/vai WoS datubāzēs, prezentēti vietējās un starptautiskās konferencēs, kā arī popularizēti plašākā sabiedrībā, izmantojot populārzinātniskus žurnālus, sociālos medijus un dažādus sabiedriskus un izglītojošus pasākumus, piemēram, Zinātnieku naktī un LU Studiju festivālā “L-Universs”

Zinātniskā grupa:

Latvijas Universitāte:

  • pētnieks / zinātniskais vadītājs (03.01.2022.-06.12.2023.) Dr. Andrejs Krauklis linkedin.com/in/aekrauklis;
  • vadošā pētniece / zinātniskā vadītāja (07.12.2023. - 30.12.2024.) PhD Rūta Ozola-Davidāne linkedin.com/in/rūta-ozola-davidāne-192618133;
  • ķīmiķis / izpildītājs Dr. grāda kand. Juris Kostjukovs;
  • vadošā eksperte / izpildītāja Dr. grāda kand. Solvita Kostjukova;
  • pētniece / izpildītāja (studējošā) Dr. grāda kand. Jūlija Karasa;
  • zinātniskais asistents / izpildītājs (studējošais) Lauris Arbidans;
  • zinātniskais asistents / izpildītāja (studējošā) Aiga Salmiņa;
  • laborante / izpildītāja (studējošā) Melita Hivriča;
  • laborante / izpildītāja (studējošā) Katrīna Anna Ozoliņa.

Rīgas Tehniskā universitāte:

  • vadošā pētniece /izpildītāja Dr. Kamila Gruškeviča;
  • zinātniskā asistente / izpildītāja (studējošā) Līga Irbe Mikosa.

Vairāk informācijas par CircleP projektuhttps://www.facebook.com/Project.CircleP

Projektā paveiktais:

  1. Ozola-Davidāne, R., Karasa, J., Vīķele, V., Muceniece, R. Minerālu bāzes inovatīvi koagulanti fosfora saistīšanai no sadzīves notekūdeņiem. Latvijas Universitātes 80. starptautiskā zinātniskā konference. Ģeogrāfija, Ģeoloģija, Vides zinātne. Rīga, Latvijas Universitāte (Online), 2022.
  2. Ozola-Davidane, R., Karasa, J., Kostjukovs, J., Arbidans, L., Krauklis, A. Phosphorus removal from wastewaters using phyllosilicate-based innovative materials impacting on resource recovery and circular economy. MonGOS International Conference 2022 “Water and Sewage in the Circular Economy Model”. Cracow, Poland, 2022.
  3. Gruškeviča, K., Irbe Mikosa, L., Karasa, J., Ozola-Davidāne, R. Using of natural mineral material for phosphorus recovery from biological wastewater treatment plants. Riga Technical University seminar “Bioenergy Technologies and Biotechnologies”. Riga, Latvia (Online), 2022.
  4. Julija Karasa, Ruta Ozola-Davidane, Kamila Gruskevica, Liga Irbe Mikosa, Juris Kostjukovs, Solvita Kostjukova, Ivar Zekker, Andrejs E. Krauklis. 2023. Use of calcium/iron oxide composites for sorption of phosphorus from wastewater. 13th International Conference Biosystems Engineering. Tartu, Estonia, 2023.
  5. Aiga Salmiņa, Ruta Ozola-Davidane, Maija Fonteina-Kazeka, Elina Konstantinova. Perspective Moving Towards the Implementation of Circular Economy in the Wastewater Sector: the Case Study of Latvia. Annual 29th International Scientific Conference "Research for Rural Development 2023". Jelgava, Latvia, 2023.
  6. Melita Hivrica, Katrīna Ozolina, Līga Irbe Mikosa., Jūlija Karasa, Kamila Gruskevica, Rūta Ozola-Davidane. Efficiency of phosphorus removal and recovery from municipal wastewater using natural mineral materials 64th International Scientific Conference of Riga Technical University Bioenergy Technologies and Biotechnologies. Rīga, Latvia, 2023.
  7. Jūlija Karasa, Rūta Ozola-Davidāne, Katrīna Anna Ozoliņa, Kamila Gruškeviča, Līga Irbe Mikosa & Juris Kostjukovs. Calcium Iron Composites for Phosphorus Removal from Municipal Wastewaters and Its Potential Reuse in Agriculture: Case Study of Latvia. Resource Recovery from Wastewater Treatment. ICWRR 2024. Palermo, Itālija, 2024.
  8. Rūta Ozola-Davidāne, Jūlija Karasa, Kamila Gruškeviča, Katrīna Anna Ozoliņa, Līga Irbe Mikosa & Juris Kostjukovs 82. LU starptautiskā zinātniskā konference, apakšsekcija "Ūdens resursu apsaimniekošana un inovācijas. Rīga, Latvija, 2024.
  9. Līga Irbe Mikosa, Kamila Gruškeviča, Rūta Ozola-Davidāne, Jūlija Karasa & Juris Kostjukovs. EcoTech 2024. 14th Annual International Scientific Conference on Establishment of Cooperation Between Companies and Institutions in the Baltic Sea region and the World (EcoTech 2024). Jelgava, Latvija, 2024.
  10. Solvita Kostjukova, Jūlija Karasa, Rūta Ozola-Davidāne. Technology Transfer Possibilities for Phosphorus Recovery from Small and Medium-Sized Wastewater Treatment Plants Using CaFeOxide. EcoTech 2024. 14th Annual International Scientific Conference on Establishment of Cooperation Between Companies and Institutions in the Baltic Sea region and the World (EcoTech 2024). Jelgava, Latvija, 2024.
  11. Rūta Ozola-Davidāne, Jūlija Karasa, Annija Emersone, Solvita Kostjukova. Phosphorus recovery from municipal wastewater: evaluating sorbent performance from lab to pilot scale. 5th International Conference: Strategies toward Green Deal Implementation. Water, Raw Materials & Energy in Green Transition. Cracow, Poland, 2024.
  12. Katrīna Anna Ozoliņa, Rūta Ozola-Davidāne, Ģederts Ieviņš. Advancing Sustainable Wastewater Management: Unlocking the Potential of Phosphorus Recovery. International Conference Water and Wastewater in the Circular Economy CEwater. Cracow, Poland, 2024.
  1. Līga Irbe Mikosa, Kamila Gruškeviča, Jūlija Karasa, Rūta Ozola-Davidāne. Sustainable sorbents for phosphorus and pathogen removal from wastewater and their potential reuse. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.  In publishing (Accepted: 03.03.2025).

  2. Aiga Salmiņa, Ruta Ozola-Davidane, Maija Fonteina-Kazeka, Elina Konstantinova. Perspective Moving Towards the Implementation of Circular Economy in the Wastewater Sector: the Case Study of Latvia. Research for Rural Development. Conference proceedings. 38 (20263). https://doi.org/10.22616/RRD.29.2023.035

  3. Melita Hivrica, Katrīna Ozolina, Līga Irbe Mikosa., Jūlija Karasa, Kamila Gruskevica, Rūta Ozola-Davidane. Efficiency of phosphorus removal and recovery from municipal wastewater using natural mineral materials. Bioenergy Technologies and Biotechnologies. Book of Abstracts. RTU Press, Riga, Latvia, page 41-44. e-ISSN 2592-9984

  4. Karasa, J., Ozola-Davidāne, R., Ozoliņa, K.A., Gruškeviča, K., Mikosa, L.I., Kotjukovs, J. (2024). Calcium Iron Composites for Phosphorus Removal from Municipal Wastewaters and Its Potential Reuse in Agriculture: Case Study of Latvia. Resource Recovery from Wastewater Treatment. ICWRR 2024. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 524. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-63353-9_35 

  1. Athamena, A.; Gaagai, A.; Aouissi, H.A.; Burlakovs, J.; Bencedira, S.; Zekker, I.; Krauklis, A.E. Chemometrics of the Environment: Hydrochemical Characterization of Groundwater in Lioua Plain (North Africa) Using Time Series and Multivariate Statistical Analysis. Sustainability 202315, 20. https://doi.org/10.3390/su15010020

  2. Gul, S.; Gul, A.; Gul, H.; Khattak, R.; Ismail, M.; Khan, S.U.; Khan, M.S.; Aouissi, H.A.; Krauklis, A. Removal of Brilliant Green Dye from Water Using Ficus benghalensis Tree Leaves as an Efficient Biosorbent. Materials 202316, 521. https://doi.org/10.3390/ma16020521

  3. Karasa, J.; Ozola-Davidāne, R.; Gruškeviča, K.; Ozoliņa, K.,A., Mikosa, L.I.; Kostjukovs, J. Phosphorus removal from municipal wastewater using calcium/iron oxide composites: Adsorption efficiency and impact on plant growth. Science of The Total Environment 2024, 955, ISSN 0048-9697. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177227

  4. Gul, S.; Gul, S.; Gul, H.; Khitab, F.; Khattak, R.; Khan, M.S.; Ullah, R.; Ullah, R.; Wasil, Z.; Krauklis, A.E.; et al. Dried Leaves Powder of Adiantum capillus-veneris as an Efficient Biosorbent for Hazardous Crystal Violet Dye from Water Resources. Separations 202310, 165. https://doi.org/10.3390/separations10030165

  5. Karasa, J.; Ozola-Davidāne, R.; Gruškeviča, K.; Mikosa, L.I.; Kostjukovs, J.; Kostjukova, S.; Zekker, I.; Krauklis, A.E. Use of calcium/iron oxide composites for sorption of phosphorus from wastewater.  Agronomy Research 2024. 21. 1161–1173. https://doi.org/10.15159/AR.23.055

Kopā tika iesniegti 9 projektu pieteikumi, no kuriem 3 projekti ir apstiprināti un tiek īstenoti ūdens piesārņojuma mazināšanas tematikā:

  1. Interreg Estonia-Latvia programme “Circular Nutrient Recovery for Sustainable Municipalities (NutriLoopWorks)” Nr. EE-LV00163;

  2. Interreg Central Baltic programme “Reuse of Nutrients and Water from Human based sludge (ReNuW-Hubs)” Nr. CB0700318;

  3. LZP Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2024. gada atklātais konkurss “PFAS novērtējums gruntsūdeņu līmeņa svārstību ietekmētā kanalizācijas sistēmā (SEEPFAS)” Nr. lzp-2024/1-0298.
  1. Aiga Salmiņa "Māla minerālu kompozītmateriāli kontrolētai polifenolu sorbcijai un atbrīvošanai ādas aizsarglīdzekļos". Maģistra darbs, Latvijas Universitāte, Rīga. 2022;

  2. Rūta Ozola-Davidāne "Development and characterization  of clay-based composites for  innovative and environmentally  friendly applications". Doktora darbs, Latvijas Universitāte, Rīga. 2022;

  3. Līga Irbe Mikosa "Ilgtspējīgu sorbentu izmantošana patogēnu mikroorganismu samazināšanai un fosfora atgūšanai notekūdeņos". Bakalaura darbs, Rīgas Tehniskā universitāte un Latvijas Universitāte, Rīga. 2024;

  4. Katrīna Anna Ozoliņa "Lauksaimniecībā potenciāli izmantojamo kalcija/dzelzs oksīdu kompozītmateriālu ietekme uz augu augšanu un fizioloģisko stāvokli". Bakalaura darbs, Latvijas Universitāte, Rīga. 2024.