Matematické modelování energetické náročnosti ČOV

Datum: 28.6.2012
Při čištění odpadních vod představuje spotřeba elektrické energie významnou část celkových provozních nákladů – běžně 50-60% . Stále se zvyšující ceny energií a provozování energeticky nevýhodných uspořádání, ať už z hlediska použité technologie nebo techniky, napínají rozpočty ČOV. Proto jsou hledány cesty vedoucí k úspoře nákladů spojených se spotřebou elektrické energie. Jedním z možných způsobů, jak postupovat, je využití matematického modelování.

Aerace představuje cca 40-60 % z celkové spotřeby el. energie ČOV, tudíž lze říci, že z pohledu spotřeby energie jsou největším spotřebičem na ČOV dmychadla. Jejich vhodným dimenzováním a zavedením kontrolérů a inteligentních řídících systémů lze výrazně snížit jejich spotřebu elektrické energie. Druhým největším konzumentem jsou mechanické operace jako jsou čerpání, míchání a odvodňování. Snížení jejich energetické náročnosti lze dosáhnout pomocí správného stanovení výkonu čerpadel a míchadel pro provoz s optimální účinností v provozním rozsahu, použitím motorů s vysokou účinností a s využitím frekvenčních měničů [1].

Celková energetická bilance ČOV může být vylepšena anaerobním zpracováním kalu s využitím bioplynu.
Potenciál úspor na jednotlivých ČOV závisí na jejich velikosti. U menších ČOV (do 20 000 EO) bez anaerobního zpracování kalu se zaměřujeme na energetický audit jednotlivých spotřebičů, optimalizaci procesů provzdušňování a čerpání, popřípadě odvodnění kalu. Možnosti úspor těmito opatřeními je cca 20 % [2].

U větších ČOV (nad 20 000 EO), kde je možnost využití bioplynu po anaerobním zpracování kalu, je potenciál úspor větší a to cca 30 % stávajících provozních nákladů [3].

Matematické modelování je vhodným nástrojem pro určení energetické náročnosti celé technologie, jednotlivých technologických operací a možností, jak spotřebu elektrické energie snížit. Lze tak rychle a levně porovnávat systémy, ve kterých dojde k výměně spotřebičů, změně technologie nebo provozních parametrů a zavedení řídících systémů. Namodelovaná data potom mohou tvořit základ případové studie přínosů jednotlivých změn na celkovou spotřebu energie a zároveň i na kvalitu vypouštěné vody.

Ing. Ondřej Škorvan

Tento článek byl již v plném znění publikován ve sborníku ke konferenci ASIO, spol. s r.o. „Kilojouly 2012“ v Zaječí.

Literatura
1  Jeyanayagam S., Venner I.: Wastewater Process Design with Energy Savings in Mind, dostupné z http://www.fwrj.com/TechArticle07/0107FWRJtech1.pdf
2  Guimet V.:Green energy resource : research and learning experiences from wastewater treatment plants, France
3  Bartoník A., Holba M.: Možné úspory energie na stávajících ČOV, dostupné z http://www.asio.cz/cz/59.mozne-uspory-energie-na-stavajicich-cov

 

Kontakty

ASIO, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: 9nwzka6

ASIO NEW, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: z9g8vaw

tel.: 548 428 111
e-mail: asio@asio.cz
 


Chcete dostávat informace z oboru, pozvánky na akce, novinky a důležité informace? Přihlašte se!

required

required