Možné úspory energie na stávajících ČOV a možnosti získávání energie

22. 5. 2014

Jedná se hlavně o  optimalizaci spotřeby jednotlivých elektrických spotřebičů , změnu technologie, využití tepelné energie pomocí tepelných čerpadel na vytápění objektů, sušení kalu, či technologických procesů nebo zvýšení produkce bioplynu případně i další využití tepla k výrobě elektrické energie. Tento trend se firma ASIO, spol. s r.o. snaží zachytit jak účastí na vývojových projektech v této oblasti, tak i konkrétními kroky v oblasti personálního obsazení firmy a zařazením některých technologií do svého portfolia.

Používané metody

Při detailním pohledu můžeme rozdělit opatření na snížení celkové spotřeby elektrické energie na několik hlavních kategorií. A to především:
- návrh a optimalizace spotřeby jednotlivých spotřebičů,
- výroba elektrické energie kogenerací z bioplynu,
- využití obnovitelných zdrojů energie, výroba tepelné energie, výroba elektrické energie pomocí ORC,
- změna technologie čištění odpadních vod.

ORC - zařízení na výrobu el. energie z přebytečného tepla

Výroba elektrické energie

Výroba elektrické energie je zavedena pouze na větších ČOV (od 50 000 EO), kde je anaerobní zpracování kalu a vyvíjen bioplyn, který je zpracováván na kogeneračních jednotkách. Aby byla výroba elektrické energie pro provozovatele výhodnější, je možné pomocí vhodné předúpravy kalu např. pomocí desintegrace, technologie umožňující lepší využitelnost organických látek vázaných v kalech a tím i větší výtěžnost plynu. Dále přichází do úvahy společné anaerobní zpracování kalu a BRO, čímž lze výrazně zlepšit energetickou bilanci ČOV a zároveň i posunout hranici využitelnosti anaerobní fermentace směrem k nižším kapacitám ČOV.

Využití obnovitelných zdrojů energie

Využití OZE v současnosti je na ČOV poměrně malé. U ČOV, které mají velké vytápěné budovy, je možno jednoduše odebírat nízkopotenciální teplo odpadní vodě pomocí tepelného čerpadla. Takto získané teplo potom využít k vytápění, nebo k jiným aplikacím jako je např. sušení kalu. Vedle tepelných výměníků a tepelných čerpadel jsou dalším možným řešením pro zvýšení energetické samostatnosti ČOV fotovoltaické panely.

Využití tepelné energie

Odpadní voda v sobě nese velký potenciál jak chemický tak tepelný. Průměrná teplota v průběhu roku kolísá, ale zřídka kdy klesne pod 8 °C. Této relativní stálosti se dá využít pro získávání nízkopotenciálního tepla a pomocí tepelného čerpadla lze zvýšit teplotu až na cca 70 °C. Toto teplo je možno pak dále využít na vytápění objektů ČOV, na ohřev teplé užitkové vody, na sušení kalu, popřípadě ohřev kalu do fermentačních nádrží.

Komplexní přístup k řešení problémů

Vhodným nástrojem pro určení energetické náročností jednotlivých technologických kroků i kompletní technologie čištění a zároveň pro posuzování a porovnávání upravených systémů je matematické modelování. Lze tak rychle, levně a bez rizik 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 navržených změn na celkovou spotřebu/produkci energie a současně i na kvalitu vypouštěné vody.

ASIO, spol. s r.o. nabízí zpracování komplexního pohledu na energetickou stránku ČOV včetně návrhů a dodávky konkrétních opatření s garantovanou návratností.

Neplýtvejme energií, nutrienty a vodou – dělejme jen komplexní změny, “chytrá” řešení, která se vyplatí a vrátí nám investice a úsilí do nich vložené …

Ing. Karel Plotěný