Energieffektiv vattenrening

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Energieffektiv vattenrening"

Ellen Andreasson
för 9 år sedan
Visningar:

1 Energieffektiv vattenrening Gustaf Olsson Lunds Tekniska Högskola Världsvattendagen Stockholm 21 mars 2014

2 Energi i vattenoperationer 1-3 % av den globala el-energin används för att producera, behandla o transportera vatten Energikostnader näst störst efter personalkostnader i avloppsrening 10-20% av energin i vattencykeln används av slutanvändaren Energi kan återanvändas i avloppsrening

störst efter personalkostnader i avloppsrening 10-20% av energin i

3 Energikostnaden för att producera (kallt) dricksvatten kwh / m 3 Ytvatten Återanvänt vatten 1-6 Avsaltning 4-8 Buteljvatten

4 Svenska medelvärden 0,10 Vattendistribution Vattenanvändning > 50 Pumpning avloppsvatten 0,06 0,12 Dricksvattenbehandling kwh/m ,24 Avloppsreningsverk kwh/kg BOD Pumpning till vattenverk

0,12 Dricksvattenbehandling kwh/m 3 1.5-40 0.25-0.

5 Vattenförsörjning

6 2 1,5 Pumpning från råvatten till vattenverk 2,5 kwh / m ,

7 Vattendistribution läckor i rör Brott en händelse Läcka ett tillstånd

8 Variabelt tryck i vattendistribution DMA = district metering area Pump GSM Regulator Min. tryck Tryck = konstant Variabelt tryck Tryckfall = energi förlust! Strax ovanför min. tryck

9 Variabelt tryck i vattendistribution Minimera trycket Mindre risk för läckage Mindre tryckvariationer Mindre risk för brott Ta bort tryckreduceringsventil ersätt med pump Mindre energiförluster

10 Avloppsvattenrening

80 70 60 50 40 30 20 10 0 Energi för avloppsnätet

11 Energi för avloppsnätet kwh / person / år Min Average Median Max

Reningsverk Sverige 40 35 kwh / kg BOD 40 30 25 20 15 10 5 0 Små

12 Reningsverk Sverige kwh / kg BOD Små eller stora verk Typ av belastning Typ av drift Min Median Max

13 Vattenrening kräver energi! Pumpning Effektiva pumpar för adekvata flöden Pumpdrift vid dynamiskt ändrade flöden o tryck Öka effektiviteten! Luftning i reningsverk Adekvata kompressorer Reglering av luftflödet för variabel belastning Alltid rätt luftflöde!

dynamiskt ändrade flöden o tryck Öka effektiviteten!

14 Störningar ett litet reningsverk Flöde COD tot N tot P tot

15 Reglering löst syre Med konstant luftning DO DO (Bo Brink, Laholm) Med hastighetsreglering

16 Syrehaltsmätare

17 Ammonium-koncentration längs en luftningsbassäng 40 Nitrification Rätt mängd luftning Concentrations För mycket luftning För lite luftning Vi kan beräkna det bästa referensvärdet för löst syre! time (hr)

15 10 5 För mycket luftning För lite luftning Vi kan beräkna

18 Löst syre styrning av bästa värdet PLC Kommunikation Variabel hastighet Beräk -ning syre refvärde. Luftningsbassäng Syremätare Ammonium mätare Kompressor Luftflöde Energibesparing

19 Kemikaliedosering fosfor baserad på flödet Utgående PO 4 -P koncentration. Dagar Ingildsen

20 Kemikaliedosering fosfor baserad på fosfatmätningar Utgående PO 4 -P koncentration Dagar Besparing 36% kemikalier Ingildsen

21 Förbrukning elenergi - 41 Biogas produktion + 72 Värmepumpproduktion (netto) +336 kwh/person/år Reningsverk är en energianläggning Biologiska reaktorer Biogas produktion

22 Biogas från slam

23 Anaerobic resp. aerobic behandling organiskt material Influent + Aeration (100 kwh) 100 kg COD AEROBIC Sludge, kg Heat loss Effluent, 2-10 kg COD Influent 100 kg COD ANAEROBIC Stabilised sludge, 5 kg Biogas 35 m 3 (285 kwh) Effluent, kg COD Ref: J P Steyer

24 Biogasproduktion Sverige GWh

25 Traditionell reglering

26 Mer avancerad reglering What is needed?

27 Avloppsverk = resursåteranvändning Renat avloppsvatten är en källa för - nytt vatten - gödning - värmeenergi -återvinning av fosfor Slam är en energikälla biogas

28 xxx Tack! Published in June 2012 IWA Publishing

Relevanta dokument

Energieffektivare reningsverk

Energieffektivare reningsverk Gustaf Olsson Lunds Tekniska Högskola Elenergianvändning Energianvändning Sverige Dricksvatten + avloppsvatten: USA 3 % UK 3 % Sverige % Israel % Mer avancerad rening kräver