MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, október 25 Megújuló energia a szennyvíztisztításból

MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, 2012. október 25

Megújuló energia a szennyvíztisztításból Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


ENERGIAHORDOZÓ KÉSZLET KIMERÜLÉS IDEJE [év] Kőolaj

43 – 67

Földgáz

64 – 50

Kőszén és lignit

200 – 1500

Uránium

40 – 500

Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Az energia, melynek fosszilis forrásai véglegesek, nyomasztó kérdésként foglalkoztatja a társadalmat, gazdálkodást igényel. A fenntartható fejlődés olyan fejlődést jelent, ahol a jelenlegi generációk szükségleteinek kielégítése úgy valósul meg, hogy az a jövőbeli generációk saját szükségleteinek kielégíthetőségét nem korlátozza. A környezetvédelem számos rész-területe közül kiemelkednek az éghajlatváltozás, klímaváltozás kérdései, melyeket sürgetően kezelni kell, mint helyi, mint pedig globális szinten. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Megoldás lehetőségei: egyrészt a fenntartható fejlődés olyan energiákat és anyagforrásokat használ, melyek néhány éven vagy évtizeden belül újrahasznosíthatóak, másrészt az energia intenzív felhasználásának csökkentése, hatékonyságának növelése, mind személyes, mind társadalmi szinten, harmadrészt, hogy mindezek megvalósítása a legkisebb környezetterheléssel járjon (CO2).




Figyelemreméltó! Megújuló energia a világban: idehaza: ► vízenergia: 63,36 % 1,2 % ► biomassza: 20,50 % 85,7 % ► szél: 4,58 % 0,3 % Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Az energia-gazdálkodás fontosságát kiemelik a ► a liberalizált gáz- és árampiacon megvalósuló beszerzési opciók lehetőségei, ► növekvő energiaárak, ► nagyobb megtakarítási lehetőségek a javuló műszaki feltételek miatt, ► szigorúbb követelmények a szennyvizek csatornába és befogadókba vezetésekor, a szigorúbb gazdálkodás érdekében, Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


►

► ►

a környezetvédelem növekvő követelményei az energia felhasználás vonatkozásában, a nyilvánosság növekvő érzékenysége a CO2 okozta környezetszennyezéssel szemben, a közigazgatás példamutatása a többi fogyasztók felé.



Az energia-gazdálkodás alapvető feltétele: ▶

az energia-felhasználás mérése, (az eszközök – a technika jelenlegi szintjén – adottak),

▶ a mérési eredmények rögzítése és megfelelő értékelése (a telep üzemállapotának ismeretében). Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Az energia-felhasználás általában az alábbi tényezőktől függ: ►a berendezés (rendszer) nagyságától (méreteitől), terhelésétől és kihasználtságától, ►a berendezés (rendszer) teljesítményétől, ► az alkalmazott eljárástól (típustól), annak folyamataitól, ►a berendezés (rendszer) magassági viszonyaitól, ►a gépi berendezések minőségétől, és az irányítástechnika alkalmazásától. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


TECHNOLÓGIA

Elektromos energiaigény kWh/(LE.a)

Tavas tisztítás

7,2 – 14,4

Csepegtetőtestes tisztítás

18,8

Eleveniszapos tisztítás – függőleges teng. levegőztetéssel

24,9

Eleveniszapos tisztítás - légbefúvással

23,5

Eleveniszapos tisztítás - nitrifikációval és denitrifikációval

36 - 48



Fajlagos áramfogyasztás és a térfogati terhelés kapcsolata az eleveniszapos és a csepegtető-testes telepeken (Schleypen) Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


ÁRAM-FOGYASZTÁS ALAKULÁSA A TELEPÜLÉSEN TELEPÜLÉS 60 – 80 %

SZENNYVÍZTECHNIKA 20 – 40 %

ÁTEMELŐ

SZVTT



Energia-gazdálkodás a csatornázásban Az elmúlt két évtizedben több mint 4 millió lakosnak biztosítottuk a szennyvizek elvezetést lakásából - építettünk ki csatornázást. A szennyvizek elvezetése hazánkban átemelés – energia befektetés – nélkül elképzelhetetlen.

Mennyi energiát használunk erre a célra? Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


ENERGIA FELHASZNÁLÁS MÉRÉSE (?)



PEDIG: ► ► ►

a terepadottságaink, a túlzott méretű regionális rendszereink, az idegenvíz jelenléte, stb.

előrevetítik a szállítás nagyobb ener giafelhasználást.



Energia-gazdálkodás a szennyvíztisztításban EMLÉKEZTETŐKÉNT: Az energia-gazdálkodás alapvető feltétele: ► az energia-felhasználás mérése, ► a mérési eredmények rögzítése és megfelelő értékelése. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Az energia-felhasználás a szennyvíztisztító telepen függ:

►a telep nagyságától (méreteitől), terhelésétől és kihasználtságától, ►a telep teljesítményétől, az alkalmazott eljárásoktól (típusától), annak folyamataitól, ►a telep magassági viszonyaitól, ►a gépi berendezések minőségétől, ►az irányítástechnika alkalmazásától, ►az iszapstabilizálás módjától. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]

kWh/(LExa)


80 70 60 50 40 30 20 10 0

kWh/LE.a

<

1 000 LE

1001 - 5 000 LE

5 001 - 10 000 LE

10 001 - > 100 000 100 000 LE LE Bajor szennyvíztisztító telepek fajlagos energia fogyasztása

Hazai eredmények (2003): kWh/(LE.a)

< 2 000 39

2 000–10 000 35

10 000–15 000 28

15 000-150 000 19

>150 000 12



Fajlagos áramfogyasztás [kWh/(LE.a)] a Bajorországi szennyvíztisztító telepeken 2006/2007 években Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Fajlagos éves áramfogyasztás (kWh/LE.a) az Emschergenossenschaft és a Lippeverband telepein a nagyságrend függvényében Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


ISZAPKEZELÉS (lehetőség az energia megtakarításra) – A rothasztó teljesen átkevert medence, nem szolgálhat csurgalékvíz elvételre. ─ A betáplálásra szánt iszap jó sűrítése hőenergia megtakarítást eredményez. ─ Több rothasztó paraler üzemeltetése kedvezőbb. ─ A rothasztó rendszeres tisztítása kedvező gázhozamot eredményez. ─ A rothasztó térfogat-tartalékot vendégrothasztásra (corothasztásra) célszerű használni. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


AZ ISZAPKEZELÉSI TECHNOLÓGIA ÁTÁLLÍTÁSA ─ A > 30 000 LE terhelésű telepen, az aerobstabilizációt célszerű rothasztásra átállítani, különösen túlterhelt telepnél. ─ Kedvező C/N arány esetén növelhető az előülepítő teljesítménye a több gáztermelés érdekében. ─ A < 30 000 LE terhelésű telepen célszerű lehet a víztelenített iszapot közeli rothasztóba szállítani. ─ Bevezetni az iszap szolár szárítását. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]

MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, 2012. október 25 110 g KOI/(LE*d) 11 g öN/(LE*d)

9 g KOI/(LE*d) 9 g öN/(LE*d)

RÁCS nyers

HF

szennyvíz

RI

ELEVENISZAPOS MEDENCE

tisztított

UTÓÚÜLEPÍTŐ

1,2 mg Ö2/l

szennyvíz

levegőbevitel

30 g KOI/(LE*d) 2 g öN/(LE*d)

FI ISZAPTÁROLÓ gravitációs sűrítéssel

Jelmagyarázat: HF - homokfogó, LE – lakos egyenérték RI - recirkulációs iszap, FI - fölösiszap

ISZAP VÍZTELENÍTŐ

iszap 34 g KOI/(LE*d) 2 g öN/(LE*d)

iszapvíz Szimultán aerob iszapstabilizálással működő szennyvíztisztító telep technológiai sémája


MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, 2012. október 25 110 g KOI/(LE*d) 9 g öN/(LE*d) 9 g KOI/(LE*d) 1,4 g öN/(LE*d)

77 g KOI/(LE*d)

RÁCS nyers

ELEVENISZAPOS MEDENCE

ELŐ

HF

ÜLEPÍTŐ

szennyvíz

NYI 33 g KOI/(LE*d)

1,5 O2 mg/ℓ

Jelmagyarázat: HF - homokfogó, LE - lakos egyenérték, NYI- nyersiszíűap, RI - recirkulációs iszap, FI – fölösiszap, KI – kevert iszap

UTÓÚÜLEPÍTŐ

szennyvíz levegőbevitel

RI FI

ISZAPSŰRÍTŐ

tisztított

27 g KOI/LE*d) 2 g öN/(LE*d)

biogáz GÁZMOTOR

gravitációs vagy gépi sűrítéssel

vill. energia hő

30 g KOI/(LE.d)

60 g KOI/(LE*d)

KI

ROTHASZTÓ

ISZAP VÍZTELENÍTŐ

iszap 30 g KOI/(LE.d)

iszapvíz

Anaerob iszapstabilizálással (rothasztással) működő szennyvíztisztító telep technológiai sémája Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Nagyságrendi kategória

Meglévő rothasztók száma

Szennyvíztisztító telepek száma

LE

db

2 001 – 20 000

341

2

20 001 - 50 000

68l

8

50 001 - 100 000

21

4

> 100 000

26

9*

Összesen

456

23

*Budapesten három,

A nagyobb, mint 2 000 LE kapacitású szennyvíztisztító telepek, és azok rothasztóinak száma



Rothasztó építése az 50 000 – 100 000 LE nagyságrendi kategóriák szerint: > 100 000 lakos 50 000 – 100 000 lakos

- Miskolc, - Pécs, - Szolnok, - Tatabánya - Kaposvár, - Békéscsaba, - Eger, - Dunaújváros, - Nagykanizsa, - Érd.



A 30 000 lakost meghaladó városokban: Salgótarján, Baja, Cegléd, Szekszárd, Kazincbarcika,

Gyula, Orosháza, Kiskunfélegyháza, Szentes, Gödöllő,

Mosonmagyaróvár,

Pápa.



Magyarország meglévő rothasztói és 20 km-es körzetük Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


EGYÉB LEHETŐSÉGEK ─

A fúvók hulladék-hő hasznosítása.

─

A szennyvíz (1,2 kWh/((m3.K) hőkapacitásának hasznosítása.


MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, 2012. október 25 FOGYASZTÓK

3

HŐKÖZPONT

2

SZVTT

1 C

D

B

A

A

100-300 m

szennyvízcsatorna

Téli üzem, Q > 15 l/s, 15 kW, 100-300 m

JELMAGYARÁZAT: A blokk-hőerőmű

hőszivattyú C energia tározó D kazán B

hőcserélő

1 2 3 4

fütés melegvíz-ellátás mosás, stb. befogadó

4

A szennyvízcsatornából történő energianyerés sémája (Christ,O. et al. 2010 nyomán) Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


A szennyvíztisztító telep és egyes berendezéseinek optimalizálásához szükséges: ►a berendezés terhelési állapotának (fogyasztók, üzemmenet) egy évre kiterjedő felmérése, ►az energia adatok mérlegelése tekintettel az anyagáramokra, ►a szükséges adatok összehasonlítása a meglévő adatokkal,



Továbbá: ►az optimalizációs intézkedések levezetése különböző szcenáriókból: lakossági és ipari fogyasztók fejlődése, klímaváltozás, idegenvíz menedzsment, számítási peremfeltételek, ►költség – haszon elemzés, ► az intézkedések bevezetése és kipróbálása üzemi méretekben. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Az energia-optimalizációt célszerű független személyekkel elvégeztetni, mert

► a szennyvíztisztító telep személyzetének nincs ideje ilymértékű elemzés elvégzésére, ► gazdasági feldolgozáshoz minták és tapasztalatok szükségesek, ► az összehasonlításhoz rendelkezésre kell álljanak más szennyvíztisztító telepek hasonló adatai, ► a független tanácsadók jobban tudják érvényesíteni a döntéseket, mint a saját személyzet. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


ÚJ TECHNOLÓGIÁK energiaigénye Membrán utószűrés (fertőtlenítés, foszfor eltávolítás) ─ 13,7 kWh/(LE.a). Fertőtlenítés UV sugárral ─ 2,7 kWh/(LE.a). Ózon fertőtlenítés (nyomelemek csökkentése) ─ 20-100 kWh/(LE.a). Homokszűrés ─ 5 kWh/(LE.a). Membrán-eleveniszapos telep ─ 100 - 130 kWh/(LE.a)



A szennyvíztechnikai energiamegtakarítások céljai: MA: A berendezések energia-igény minimalizálása. A KÖZELJÖVŐBEN: Energia-önellátó berendezések. A TÁVOLABBI JÖVŐBEN: Tápanyag újrahasznosítás és energia termelés. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


Mindkét cél eléréséhez

►reális, mindenre kiterjedő iszapkezelési stratégiát, ► gazdasági és morális hátteret, kell megteremteni valamint ► sok - sok munkát kell a szakmának befektetni. Dr. Dulovics Dezső PhD. c. egyetemi tanár, MaSzeSz ügyvezető igazgató, [email protected]


KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET




MaSzeSz, Kerekasztal megbeszélés, Budapest, október 25 Megújuló energia a szennyvíztisztításból

Recommend Documents