1.
De relativiteit van de effluentkwaliteit 1. Water zuiveren = normen nastreven •
Basis uitdaging voor meeste sectoren
•
(Nieuwe wetgeving: micropolluenten, ZM,…)
2. Filosofie van Pantarein, water zuiveren met het oog op: • Water hergebruik • Warmte hergebruik • Nutriënten hergebruik • Minimale operationele kost (inperken van energie en chemicaliën verbruik)
2.
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost Groente verwerkende bedrijf met bestaande zuivering Manuele by-pass, C-bron voor denitrificatie
VOORBEZINKER
• •
Enkel grove vaste stoffen Laag rendement
UASB
NABE ZINK ER
AEROBIE
• •
Reactor groot genoeg Basis sturing
• •
Reactor groot genoeg Basis sturing
• • •
Last van vaste stoffen Onstabiele werking Geen biogashergebruik
• •
Oppervlakte beluchting Geen stikstofmeting
•
Gemiddeld goede effluent kwaliteit
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost
3.
Effluent kwaliteit: COD gemiddeld laag en Ntot +/500,0
35
450,0 30 400,0
25
350,0
300,0
mgN/l
mgCOD/l
20 250,0 15 200,0
150,0
10
100,0 5 50,0
0,0 10/08/2010
26/02/2011
14/09/2011
1/04/2012
18/10/2012
6/05/2013
22/11/2013
0 10/06/2014
COD effluent TN effluent
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost
4.
COD vracht anaerobie 30.000
25.000
kgCOD/dag
20.000
15.000
10.000
5.000
0 18/11/2010
26/02/2011
6/06/2011
14/09/2011
23/12/2011
1/04/2012
10/07/2012
18/10/2012
26/01/2013
6/05/2013
14/08/2013
22/11/2013
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost
5.
COD vracht aerobie 20.000
kgCOD/dag
15.000
10.000
5.000
0 18/11/2010
26/02/2011
6/06/2011
14/09/2011
23/12/2011
1/04/2012
10/07/2012
18/10/2012
26/01/2013
6/05/2013
14/08/2013
22/11/2013
6.
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost COD/N verhouding aerobie
150
125
100
75
50
25
18/11/2010
26/02/2011
6/06/2011
14/09/2011
23/12/2011
1/04/2012
10/07/2012
18/10/2012
26/01/2013
6/05/2013
14/08/2013
22/11/2013
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost
7.
Anaerobe reactor •
Rendement van de anaerobe reactor zeer variabel o o o
Geen conditionering afvalwater (buffer, pH,…) en slechte voorbehandeling Vracht naar de anaerobe reactor zeer variabel Geen pH correctie
Aerobe reactor •
COD/N verhouding in voeding naar aerobie veel hoger dan 6
8.
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost
Element
Bestaande installatie
Geoptimaliseerde installatie
Voorbezinker
-
Enkel grote vaste stoffen, met laag rendement
-
Bezinken, flottatie, of membraanfiltratie Conditionering (pH correctie) Verwijderde vaste stoffen naar externe vergister Turbiditeitsmeting
Anaerobie
-
Onstabiel Biogas niet hergebruikt Problemen met vaste stoffen
-
(Buffervat) Debiet- en pH regeling Biogas debiet Biogas hergebruik (energie recuperatie)
Aerobie
-
Oppervlakte beluchting met laag rendement
-
Fijne bellen systeem Druk meting, mierenzuur dosering Vermogenmeter (sturing o.b.v. vermogen?) NO3- en NH4- meting (slimme meters)
By-pass
-
Manueel geregeld
-
Automatische regeling i.f.v. NO3- en NH4- concentratie
-
Turbiditeitsmeting
Nabezinker
9.
Case studie 1: Optimalisatie operationele kost Huidige situatie (gemiddelde waarden)
Mogelijk na optimalisatie
4 g/l
4 g/l
-
0,5 g/l
Debiet naar anaerobie
1400 m³
1850 m³
Debiet naar aerobie
500 m³
50 m³ (90% lager)
475 Nm³/d
2266 Nm³/d (21% hoger)
3072 kWh/d
612 kWh/d (80% lager)
680 kg/d
220 kg/d (68% lager)
307 + 136 = 443 €/d = 162 k€/jaar
61 + 44 = 105 €/d = 38 k€/jaar (76,5% lager)
0 € (geen hergebruik)
680 €/d = 248 k€/jaar
Parameters Inkomende COD Verwijderde vaste stoffen
Biogas productie Energie verbruik aerobie Slib productie Kost van energie en slib afvoer
Winst van biogas
Besluit: Optimalisatie operationele kost
10.
•
Meten is weten
•
Winst op vlak van energie en slib bedraagt ongeveer 120.000 € per jaar
•
Winst op vlak van biogas hergebruik tot 250.000 € per jaar (zonder certificaten, enkel gas equivalent gerekend)
•
Hergebruik bedrijfsvoering en rendement nog niet in rekening gebracht
11.
Case studie 2: Hergebruik water en energie in kleine brouwerijen Concentraat lozen
Buffertank
MBR
NF
35°C
Permeaat van drinkwaterkwaliteit Capaciteit: 2/3 hergebruik van totale H2O verbruik 20°C 100.000 hl/jr 6,5 LH2O/Lbier of 65.000 LH2O/jr è Besparing van 130kWh/h è Energierecuperatie van 5-10%
Besluit: Hergebruik water en energie in kleine brouwerijen
12.
•
2/3 hergebruik van totale H2O verbruik
•
Dagelijkse energierecuperatie van 5-10%
•
Demonstratieproject in 2 brouwerijen 2015 (mogelijke steun VLAKWA J)
13.
Pantarein: 4 peilers
1. Haalbaarheids- en Optimalisatie studies: Hergebruik (water, energie, nutriënten) + Operationele kostenbesparingen 2. Engineering – Bouw – Opstart – Exploitatie: Groene waterzuiveringen 3. Onderzoek: KMO-innovatieproject, MIP-project, (VLAKWA-project, FISCH-project) 4. Financiering www.pantarein.be
[email protected] Stand 62 – Aquarama Beurs
14.
Vragen
