Exergi och avloppsreningsverk



Relevanta dokument
Om exergi. Nedanstående är hämtat från Wall (1993) om inte annat anges.

Nyckeltal för reningsverk verktyg för effektivare resursanvändning

Projekt i tre etapper. Etapp 2 och 3 ekonomi. Projektorganisation. Energiprojektets Mål

Bilaga 1 Anslutning och belastning Sven Georg Karlsson Skara avloppsreningsverk, Horshaga Anslutning till verket

Informationsmöte på Margretelunds reningsverk. Mikael Algvere AOVA chef

Är strängare miljökrav alltid bättre för miljön? Sofia Andersson , NAM19

VA-verkens bidrag till Sveriges energieffektivisering

Biogas och miljön fokus på transporter

SYVAB. Energiprojektet Ökad biogasproduktion på SYVAB. Sara Stridh

VA-Mässan 2016 Bengt Hansen. LCA, en naturlig parameter vid utvärdering av processdesign

Biogas. en del av framtidens energilösning. Anna Säfvestad Albinsson Projektledare Biogas Norr, BioFuel Region

energieffektivisering

Resursutvinning. Vi tar vara på resurserna i avloppsvattnet

Bilaga 1 Anslutning och belastning Gustaf Collin Skara avloppsreningsverk, Horshaga Anslutning till verket

SP Biogasar häng med!

Biogasanläggningen i Boden

Kemisk fällning av avloppsvatten kan

Miljöinformation Skara Energi 2015

Biogas i Jönköping Guide: Mats Kall

Fordonsgas/Biogas - historik

VeVa Tynningö Prel. version

Miljöpåverkan från avloppsrening

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Föroreningar i biogas före och efter uppgradering

Miljörapport Svensk Biogas i Linköping AB Norrköping Biogas Anläggning

6220 Nynashamn Sida 3. Nynäshamns avloppsreningsverk

Lösningar för att möta nya krav på reningsverk ÄR MBR teknik lösningen på de ny kraven?

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Stockholms stads biogasanläggningar

Årsrapport för mindre avloppsreningsverk

Kan mikrobiell elektrokemi tillämpas inom avloppsvattenrening?

BEHANDLINGSMETODER FÖR HÅLLBAR ÅTERVINNING AV FOSFOR UR AVLOPP OCH AVFALL

Uppsala Vatten och Avfall Biogasanläggningen Kungsängens gård Erfarenheter

RÖTNING AV HUSHÅLLSAVFALL OCH RENINGSVERKSSLAM I VÄXJÖ Anneli Andersson Chan Växjö kommun

Tillsta ndsanso kan fo r Ka ppalafo rbundet, underlag till uto kat samra d.

Pilotförsök för ökad biogasproduktion. hygienisering av slam vid Sundets reningsverk i Växjö

Småskalig uppgradering processintern metananrikning och askfilter

Rapporteringsformulär Energistatistik

Rötning Viktiga parametrar

Klimatklivet - Vägledning om beräkning av utsläppsminskning

Bromma avloppsreningsverk. För stockholmarnas och miljöns bästa

Miljöinformation Skara Energi AB 2012

Bidragsåtgärd 2 - Biogasproduktion för fordonsdrift

Biogasanläggningen i Göteborg

Bensin, etanol, biogas, RME eller diesel? - CO 2 -utsläpp, praktiska erfarenheter och driftsekonomi. Johan Malgeryd, Jordbruksverket

Anammox - kväverening utan kolkälla. Var ligger forskningsfronten? E. Płaza J.Trela J. Yang A. Malovanyy

ÅSEDA AVLOPPSRENINGSVERK

Biogasstrategi Uppföljning av mål och handlingsplan

Biogas i skogsindustrin. Anna Ramberg, Holmen (Hallsta Pappersbruk)

Växjö väljer termisk hydrolys varför och hur?

MILJÖRAPPORT 2012 SVENSK BIOGAS, NORRKÖPING TEXTDEL

Östersund 17 september 2013

Magnus Arnell, RISE Erik Lindblom, Stockholm Vatten och Avfall

Miljörapport. Kvicksund 2014.

Summering av Energiprojektet

Biogas i Sundsvall Bräcke

RÖTNINGSPRODUKTER GAS RÅGASENS INNEHÅLL VÄRME OCH KRAFT FORDONSGAS RÖTREST BIOGÖDSEL BIOGÖDSELNS INNEHÅLL LAGSTIFTNING OCH CERTIFIERING

Exempeluppgift Delprov A2 Granska information, kommunicera och ta ställning

Upplägg. Vad begränsar biogasproduktion vid reningsverk? Hur kan FoU bidra till att reducera dessa begränsningar?

PRESENTATION FÖR BIOGAS NORR

Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas)

EXRT EN NY SORTS SLAMBEHANDLING FÖR ÖKAT BIOGAS PRODUKTION. (extended sludge retention time)

MILJÖINFORMATION VÅRT MILJÖARBETE Det långsiktiga miljömålet för Skara Energi är: Vi ska bidra till en hållbar utveckling av Skara.

KOMPLETTERANDE SAMRÅDSUNDERLAG

Teknisk och ekonomisk utvärdering av lantbruksbaserad fordonsgasproduktion

Biogasstrategi för Östersund kommun

Årsrapport för mindre avloppsreningsverk

Energikartläggning. Företag: Edita Bobergs AB

Klas Gustafsson Östgöta Gårdsgas Gårdsgas AB AB

Sorterande system för biogas från avlopp och matavfall

Utmaningar inom avloppsvattenrening i Sverige. Ann Mattsson, Anders Fransson, VAK

Hur gör man världens renaste vatten av avloppsvatten? Helsingforsregionens miljötjänster

Svart- och gråvattenrening

Rätt slam på rätt plats

Utmaningar inom utveckling av biologisk behandling

Biogasanläggningen i Linköping

BioNETT - Slutrapport - Mål - Vad har gjorts - Resultat - Hur kan vi gå vidare?

ERNEMARS AVLOPPSRENINGSVERK

Lärande i arbete

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

KARLSKOGA AVLOPPSRENINGSVERK

KÄLLBY AVLOPPSRENINGSVERK

Biogas och biogödsel - något för och från den lilla skalan?

Max klimatpåverkan år 2014

Innehåll

MILJÖRAPPORT 2013 SVENSK BIOGAS, NORRKÖPING TEXTDEL

Rent vatten idag och i framtiden

Avloppsrening för att uppnå morgondagens miljömål. Anneli Andersson Chan, Utvecklingschef VA

Modellering och simulering av rötningsprocesser

MILJÖVÄRDERING 2018 GUIDE FÖR BERÄKNING AV FJÄRRVÄRMENS MILJÖVÄRDEN

Marknadsanalys av substrat till biogas

miljövärdering 2012 guide för beräkning av fjärrvärmens miljövärden

Visualisering av energiflöden vid avloppsreningsverk. Oliver Reuter

Hållbarhetskriterier för biogas

Svensk Biogas. Miljörapport 2009 Norrköping Biogas

Johan Améen Alternative fuels Scania-Bilar Sverige

BORÅS ENERGI OCH MILJÖ AB. Miljöåret Vår dröm - en fossilbränslefri stad

Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor

Ny föreskrift NFS 2016: :14 (kontroll) och 1994:7 (rening) upphörde att gälla :6 började gälla

Transkript:

Exergi och avloppsreningsverk Daniel Hellström, Svenskt Vatten 1 Avgränsningar För nästan alla större reningsverk utgör rötning av slam, och därmed produktion av rötgas 1, en integrerad del av reningsverkens verksamhet. Många reningsverk behandlar även externt organiskt material i sina rötkammare (se vidare nedan). Detta innebär att detta material, även om det inte tillförts med inkommande avloppsvatten, kommer att ingå i det material som reningsverket har att processa. Detta gör att externt organiskt material, inklusive den gas som bildas från detta material, bör ingå i en exergianalys. Av praktiska skär bör analysen avgränsas till att enbart omfatta driftskedet, det vill säga exergi för exempelvis tillverkning av anläggningsdelar inkluderas ej. 2 Förbrukad exergi Det är i principiell mening relativt enkelt att beräkna den förbrukade exergin. Dock krävs en stringent kvalitetsvägning av de olika energislagen (jämför tabell 1-1). El-energi är relativt enkel att mäta och bör utgöra grundenhet även här, varefter andra energislags kvalitet relateras till el-energi. Lika kvalitet kan prima fossil energi och energi som direkt kan användas till fordonsdrift anses ha. Detta gäller exempelvis prima etanol. Insatsvaror i form av kemikalier kan antingen bedömas utifrån dess exergiinnehåll vid leverans till reningsverket eller utifrån den exergi som åtgått under framställningsskedet. Den förstnämnda metoden används eftersom systemavgränsningen då blir densamma som för övriga energiflöden (el, gas etc.) till och från reningsverket. För information om total energianvändning, och miljöeffekter, vid användning av fällningskemikalier hänvisas till livscykelanalyser. Produkter som i sig själva är direkta energiprodukter, exempelvis prima etanol, bedöms utifrån sitt exergiinnehåll vid leverans. Insatsvarornas exergiinnehåll bedöms kvalitetsmässigt vara lika med el-energi. Energivärden, och uppgifter om energislag (energikvalitet), kan hämtas från tillverkare eller egna bedömningar. En del värden finns redan sammanställda (Szargut et al. 1988, Hellström 1998). Även om en fullständig bild eftersträvas är det av praktiska skäl nödvändigt att exkludera faktorer som oftast är av mindre betydelse. Detta kan vara exempelvis persontransporter i verksamheten och exergiförbrukning för kontor som inte är förlagda vid det aktuella verket. En faktor som dock generellt kan förväntas ha viss betydelse är exergi för transporter till och från reningsverket samt övrig exergi som åtgår vid eventuell extern slambehandlingen. Frågan är dock om det ur datainsamlingssynpunkt praktiskt går att hantera dessa poster på ett bra sätt. 1 Här används begreppet rötgas för gas som ej renats/uppgraderats.

3 Exergiutvinning Som utvunnen exergi räknas sådan exergi som levereras ut till extern användare vid den punkt exergin lämnar avloppsverksamheten. För rötgas som levereras externt tas hänsyn till att en insats av el (och eventuell annan energi) behövs för att uppgradera den till fordonsgaskvalitet. Övriga leveranser kan bedömas på samma sätt, exempelvis gödningsmedel i form av slam, kväveföreningar etc. En del i utvinningen är gödningsmedel i form av slam alternativt kväve och fosforföreningar. Detta kan omsättas till exerginytta genom att beräkna de alternativa produkternas exergiinnehåll. Rötsubstrat Kemikalier, kolkälla El - drift El - /VP Fjärrvärme från gas Övriga bränslen Ventilation Ev. luftbehandling (lukt) Kontor, personalutrymmen, lagerlokaeler etc. El Förbehandling inklusive försedimentering Biologisk behandling baserad på aktiv slam (inklusive sedimentering) Eftersedimentering Flotation Filtering pump Renat Avloppsvatten från "Biogas - VASS" Rejektvattenbehandling Slambehandling: förtjockare, rötning, avvattning (Typ och mängd energi för uppvärmning särredovisas) Rötgas El "Rågas" till extern Hantering av slam utanför ARV El Uppgradering Fordonsgas Figur 1. Systemavgränsning för exergianalys

Referenser Hellström D. (1998) Nutrient Management in Sewerage Systems Investigations of Components and Exergy Analysis. Ph. D. Thesis, Dep. of Environmental Engineering, div. of Sanitary Engineering, Luleå University of Technology, Report 1998:2. Szargut, J., Morris, D.R., Steward, F.R. (1988). Exergy Analysis of Thermal, Chemical and Metallurgical Processes. Springer, New York, N.Y. Ödegaard H. (1995) An evaluation of cost efficiency and sustainability of different wastewater treatment processes Vatten 51, No 4, 291-299

El drift 33 64 Kolkälla 0 29 Kemikalier 2 5 8 16 (25 40) substrat rötning 0 13 COD + N ca 250 Reningsverk med rötkammare Exergiflöden för fem större verk 2008 150 200 biogas 84 108

Parameter Förklaring, enhet Värde BODpe g BOD/pe 70 Npe g N/pe 14 COD/VS EG COD/VS Energigröda 1,5 COD/VS ES COD/VS Externslam 1,5 COD/VS FS COD/VS Fettslam 2,9 COD/VS LA COD/VS Avfall från livsmedelsindust 1,5 COD/VS OA COD/VS Organiskt avfall 1,5 COD/VS ÖS COD/VS Övrigt Substrat 1,5 ExFV Exergi/Energi köpt (fjärr)värme 0,3 ExPV UppGrad Exergi/Energi producerad värme vid förbränning av gas 0,3 Exergi för uppgradering/ Exergi i rågas 0,07 Verkningsgrad inloppspump 0,7 Sp. pumpning kwh/m3/m 0,0027

Parameternamn Ämne Aktiv substans MJ/kg aktiv substans ExAlSO4 Aluminiumsulfat Al2(SO4)3 1,5 ExAlCl3 Aluminiumklorid AlCl3 3,3 ExFe2 Tvåvärt järn FeSO4 (kg Fe/d) 1,1 ExFe3 Trevärt järn Fe2(SO4)3 1,3 ExFeCl2 Järn(II)klorid FeCl2 1,6 ExFeCl3 Järn(III)klorid FeCl3 1,4 ExPol polymer akrylamid 15,2 ExAn ej definierad kolkälla 16,8 ExEt etanol C2H6O 29,5 ExMe metanol CH4O 22,4 ExMoss Mosstanol 99,5 % alkoholer varav 37% isopropanol och 63 % etanol 26,7 ExProp isopropanol C 3 H 8 O 33,3 ExCH4 Metan CH4 51,8 ExCOD COD COD 13,6 ExN kväve NH4OH EP ExP kalciumfosfat kli f Ca3(PO4)2