Fölösiszap mennyiségének csökkentése ózonnal

ProMinent ProLySys® eljárás Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt

Fölösiszap mennyiségének csökkentése ózonnal

Vizkeleti Zsolt értékesítési vezető ProMinent Magyarország Kft.

2015. szeptember 15.

Kevesebb fölösiszap levegőből előállított ózonnal Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt

Szennyvíztisztító telep

ProMinent Cégcsoport

2


Fölösiszap A kommunális és ipari szennyvíztisztítókban a biológiailag lebomló anyagok eltávolítása valamint a szerves és szervetlen lebegőanyag elválasztása során nagy mennyiségű iszap keletkezik, melyet ártalmatlanítani kell. Nemzetközi szinten az iszaptermelés mennyisége emelkedik, köszönhetően a csatornára csatlakozások növekvő számának, az új szennyvíztisztító telepeknek, és a meglévő telepek modernizálásának a szigorodó előírásoknak megfelelően.


3


Mennyi iszap keletkezik átlagosan? Az évente keletkező iszap mennyisége szárazanyagtartalomban kifejezeve

Kb. 20.000 tonna / 1 millió fő! Mennyibe kerül az iszap kezelése és ártalmatlanítása? Az iszap kezelésének és ártalmatlanításának költsége 63,4 Euro tonnánként (nedves tömeg), ami megfelel 317 €/t száraz tömegnek (25-65%-a a szennyvíztisztító telep összes üzemelési költségének).


4


A keletkező iszap sorsa (2010-es adatok szerint) Európában a legelterjedtebb ártalmatlanítási módszerek víztelenített iszap esetében: • Mezőgazdasági hasznosítás (47%): A könnyen felvehető szerves anyagok szempontjából pozitív megoldás, de a mezőgazdasági hasznosítást korlátozzák az iszapban esetlegesen jelen levő mérgező és veszélyes anyagok miatt. • Deponálás (21%): ez az alternatíva vissza fog szorulni az Európai szabályozások miatt (1999/31 /EC Direktíva a hulladékok lerakásáról) • Égetés (20%): előrejelzések alapján ezt a megoldást egyre szélesebb körben alkalmazzák majd, iszapszárító vagy hővisszanyerő rendszerekkel, melyek elkerülhetetlenül megemelik az ártalmatlanítás költségeit.


5


Mi várható a jövőben? A mezőgazdasági hasznosítás és a deponálás visszaszorulása miatt a jövőben jelentősen növekednek az iszap ártalmatlanításának költségei. Emiatt a keletkező iszap mennyiségének csökkentése a forrásnál – vagyis a szennyvíztisztító telepeken igen lényeges, a szennyvíz- vagy az iszapkezelő folyamatba illesztett technológia segítségével az iszap végső ártalmatlanításának fázisa előtt.

A ProLySys ózonos fölösiszapcsökkentő eljárás pont osan azt nyújtja, amire a jövőben szükség lesz!


6


Beruházási + üzemeltetési költségek €/t ST

Különböző iszapcsökkentő technológiák összehasonlítása. Beruházási + üzemi költségek / nem termelt iszap tömege

1 t-val kevesebb iszap keletkezése révén 470 +/-280 €-val kevesebb a várható költség (Paul et al., 2006)

Gazdaságos megoldások

Európai kutatások (Ginestet, 2006) ProMinent Cégcsoport

7


Különböző iszapcsökkentő technológiák összehasonlítása.


2006-os Ginestet kutatásokat oxigénből előállított ózonnal végezték és 15 évre levetítették. Ez azt jelenti, hogy az üzemi költségek magukba foglalják tiszta oxigén előállítását 15 éven keresztül. Az üzemelési költségek jelentősen csökkenthetők, ha az ózont levegőből állítják elő. Ha az ózont LEVEGŐBŐL állítják elő: Az üzemelési költségek csökkenése 15 éves periódusban 35-50 %-os átlagos megtakarítást eredményez!


8



Különböző iszapcsökkentő technológiák összehasonlítása.

A ProLySys technológia a leggazdaságosabb technológia köszönhetően a levegőből történő ózon előállításnak


9


Mi az ózonos sejtbontás folyamata? Ózon -> sejtbontás-> sejt tartalom felszabadulása -> biológiailag lebomló szubsztrát -> iszap mennyiségének csökkentése

Az iszap ózonos kezelése elősegíti a sejtek lebomlását és gyorsítja az iszap biológiai bomlását, így járul hozzá a szárazanyag mennyiségének csökkentéséhez. A sejtfal lebontása a sejtben levő anyagok felszabadulását eredményezi, melyek aztán biológiailag oxidálódnak a vízkezelő rendszer reaktoraiban.


10


Kutatás - Fejlesztés 2009 februárjában indult együttműködés a ProMinent Italy és a Department of Civil and Environmental Engineering, Trento-i egyetem között. Laborméretű vizsgálatok és félüzemi méretű berendezés.

Kutatás célja: 1. A levegőből nyert ózonnal történő iszapbontás megvalósíthatóságának elemzése 2. Reakcióidő és reaktor optimalizálása 3. Ózon beadagolási és keverőrendszer optimalizálása 4. Fajlagos ózon dózis optimalizálása: gO3/g szilárd anyagkezelt vagy gO3 / g szilárd anyagkeletkező 5. Egyéb szennyvízkezelési folyamatokra gyakorolt hatás: kritikus pontok csökkentése (pl. bakteriális biomassza inaktiváció) 6. Folyamat hatékonyságának optimalizálása ProMinent Cégcsoport

11


Innovatív érvek: Az ózon (O3) előállítása kizárólag levegőből történik Az ózon beinjektálása három lépésből áll, melyek modul rendszerben gyárthatók és változtathatók az igényeknek megfelelően - Ejektor rendszer (vákuum) - Mikro-buborék diffúzorok a keverőtartályban - Direkt inline beadagolás statikus keverőrendszerrel (nyomás alatt) – Mikro-adagolás, a fajlagos ózon dózis nagyon alacsony, kevesebb, mint a szakirodalomban általában található értékek Csekély hatás a biomassza aktivitására Javítja a denitrifikáció hatékonyságát.


12


ProLySys iszapcsökkentő technológia: az ózon rendszer beillesztése a szennyvízkezelő rendszerbe ►

►

Az eleveniszapot közvetlenül a levegőztető reaktorból vagy a recirkuláltatott iszapból vesszük el Az iszap áthalad az ózonos rendszeren, ahol lejátszódik a szolubilizáció (oldhatóvá tétel) Eleveniszap

Ülepítő

Rec. iszap

Levegő Ózon generátor


Szabadalmaztatott Kontakt és bekeverő rendszer 13


ProLySys félüzemi készülék Két azonos, hagyományos eleveniszapos szennyvízkezelő sor üzemelt párhuzamosan: Az egyikbe ózonos rendszert illesztettek (ózonos sor) A másik kontrollként ózonos berendezés nélküli volt (kontroll sor). A biológiai reaktorok 165 l térfogatúak voltak, és a Trento Nord (Olaszország) szennyvízkezelő telepről kapták a tisztítatlan szennyvizet. KOI,0,

KOIfi,

NH4 - N

Nitrit

Nitrát

578.2

120.7

52.1

2.3

1.8

Az iszaptermelés számszerűsítését kéthetente elvégzett tömegmérleg készítéssel végezték el.


14


Félüzemi eredmények: ProMinent ProLySys és standard ózonos rendszerek hatékonyságának összehasonlítása irodalmi adatok alapján Iszapcsökkenés irodalom alapján X mgO3/g szárazanyag: kb. 9% ProMinent ProLySys fölösiszap csökkentő X mgO3/g szárazanyag: 18% Új típusú ózonos rendszer ugyanazzal az ózon dózissal: dupla hatékonyság az irodalomban található ózonos rendszerekhez képest. Lehetséges az ózon dózist felére csökkenteni, az iszapcsökkentés változatlan -> költség csökkentés Fekete: Irodalmi adatok Zöld: ProLySys kísérleti adatok ProMinent Cégcsoport

15


Következtetések 1. Ózon előállítása levegőből: nem kell költeni a folyamatos oxigén ellátásra, és biztonságos kezelésére, tárolására. 2. Ózon átadás hatékonyságának optimalizálása több ponton történő beadagolással. 3. Keverőtartály optimalizálása mikro-buborékos diffúzorokkal: helyigény és keverési idő csökkenése. 4. Mikro-adagolás: Lehetőség a fajlagos ózon dózis 50 %-os csökkentésére ugyanolyan iszapcsökkenés mellett az irodalomban található „hagyományos” ózonos rendszerekhez képest. 5. Iszapcsökkenés növelése ugyanolyan fajlagos ózon dózissal: pl. Y mgO3/gtermelt szilárd anyag az irodalomból ismert „hagyományos” rendszerekkel 18-20 % iszapcsökkenést, ProLySys rendszerrel több, mint 30% csökkenést eredményez.


16


Következtetések 6. A ProLySys technológiával elérhetőek további, más ózonos technológiákban még nem vizsgált előnyök is: - A szolubilizált KOI jelentős része (65%) biológiailag lebontható KOI. - Nagyon jelentős sejtroncsolás (elpusztítás vagy bontás) még alacsony ózon dózis esetében is. - A nitrifikáló baktériumok csekély mértékű inaktiválása, ami hasznos a szennyvíztisztító telepek nitrifikációs folyamatában


17


Fontos tudnivalók I.

A ProLySys technológia megtérülési ideje azoknál a telepeknél elfogadható, ahol a lakos-egyenérték min. 10.000

II. A megtérülést erősen befolyásolja az iszap ártalmatlanításának költsége és az energiaköltségek III. Általában a ProLysys technológia akkor gazdaságos, ha a víztelenített iszap ártalmatlanításának költsége magasabb, mint 80 Euro/T IV. Ha az iszap elhelyezése olcsóbb, fontos tudni, mennyi ideig lesz még elérhető a jelenlegi ártalmatlanítás

V. A ProLySys megtérülése kb. 3-9 év


18


CALAVINO SZV. TISZTÍTÓ TELEP


19



20



21



22



23



24



25



26



27

Expe r ts in C he m - Fe e d a nd Wa t e r Tre a t m e nt

Köszönöm a figyelmet!

Fölösiszap mennyiségének csökkentése ózonnal

Recommend Documents