1 Recyklace energie z odpadní vody v procesu čištění odpadních vod Jan Bartáček Ústav technologie vody a prostředí2 Zdroj Energie Zdroj Nutrientů Zdro...
Recyklace energie z odpadní vody v procesu čištění odpadních vod Jan Bartáček
Ústav technologie vody a prostředí
Zdroj Energie Zdroj Nutrientů Zdroj Vody
„Použitá voda (Used Water)“
Odpadní voda jako zdroj
Tepelná energie
Kinetická a potenciální energie
Chemická energie
Energie obsažená v odpadních vodách
Možnost použít tepelná čerpadla a výměníky Důležité umístění
◦ Za čistírnou – vhodné, pokud je OV dostatečně teplá, nicméně většinou je problematická doprava ke spotřebiteli ◦ Před čistírnou – Může být problém s ochlazováním vody a následné pomalé biol. procesy ◦ U spotřebitele (decentralizovaně) - nejlepší Nejlépe šedé vody (teplé a zředěné)
Tepelná energie
Možnost použít tepelná čerpadla a výměníky Důležité umístění
www.asio.cz
Tepelná energie
V kanalizaci Na čistírně ◦ Potřeba spádu ◦ Potřeba velkého průtoku (stovky tisíc EO) ◦ V ČR ne příliš využívané
Potenciální energie
Energie obsažená v organických látkách obsažených v odpadní vodě Nejčastěji vyjadřovaná ve formě chemické spotřeby kyslíku (ChSK v mg/L) Možné zhodnotit převedením na metan
Odstraňování dusíku (nitrifikace) spotřebuje většinu dodaného kyslíku Nitritace-Denitritace ◦ NH4+ NO2- N2 ◦ Úspora kyslíku cca. 25 % ◦ Spíše pro koncentrované a pokud možno teplé proudy (kalová voda – 20 – 30 % toku N)
Úsporné metody pro odstranění dusíku
Anaerobic Ammonium Oxidation (ANAMMOX) ◦ ◦
NH4+
NH4+ + O2 NO2NH4+ + NO2- N2
◦ Úspora kyslíku cca. 90 % ◦ Spíše pro koncentrované a pokud možno teplé proudy (kalová voda – 20 – 30 % toku N)
Úsporné metody pro odstranění dusíku
Přímé použití anaerobních reaktorů přímo na splaškovou OV ◦ Již rel. běžné v zemích s teplejším klimatem, např. latinská Amerika ◦ Problémy Nízká kvalita odtoku při nízké vstupní koncentraci nízká účinnost Nízká teplota – pomalé děje Metan v odtoku Dodatečné odstranění nutrientů
Využití anaerobní fermentace
Anaerobní fermentace pro splaškové vody
Využití anaerobie
Mahmoud a kol. 2002
Anaerobní fermentace pro splaškové vody
ANAMMOX
Využití anaerobie
Pro recyklaci zdrojů obecně jsou výhodné koncentrované (teplé) proudy OV ◦ Řešitelné pouze při určitém stupni decentralizace a separace proudů ◦ Šedá voda – recyklace tepla ◦ Černá voda (toalety) – recyklace energie a nutrientů
Decentralizace
Komplex 32 rodinných domů Separace černé vody
Sneek - Nizozemí 24
Sneek - Nizozemí 9-25
Čištění černých vod 26
Hledání rezerv ve stávající lince Optimalizace anaerobního stupně Optimalizace separace primárního kalu Použití nových technologií ◦ ANAMMOX ◦ Přímé použití anaerobie
Rekuperace tepla je možná, ale výhodnější je decentralizovaně Potenciální energie spíše v kanalizaci
Recyklace energie z OV Závěry
Recyklace energie z odpadní vody v procesu čištění odpadních vod
