Energie odpadních vod z ČOV

Rostoucí spotřeba energie společně s její vzrůstající cenou vede nutně k optimalizaci využívání dostupné energie a k hledání nových zdrojů energie. Tento trend můžeme pozorovat ve všech odvětvích průmyslu a výjimkou není ani vodní hospodářství. Ve světě už došlo ke změně paradigmatu a na odpadní vodu se začíná pohlížet ne jako na odpad, ale jako na surovinu. Odpadní voda obsahuje organické látky, tepelnou a kinetickou energii, což jsou všechno další potenciálně využitelné zdroje energie…

Získejte informace o produktu

Snížení energetické náročnosti ČOV

Snížení nákladů za elektrickou energii je dnes hlavní prioritou provozovatelů nejen čistírenských a vodohospodářských společností. Odpadní voda obsahuje organické látky, tepelnou a kinetickou energii, jejíž množství je zhruba 9x vyšší než je potřeba na její čištění. Paradoxně však na čištění odpadní vody energii ještě dodáváme. Přemýšleli jste v této souvislosti o opětovném využití energie z odpadních vod , které znamená výraznou úsporu nákladů?

Čistírny odpadních vod často nejsou v současné době provozovány v optimálním energetickém režimu. Tento režim lze "vyladit" např. optimalizovanou spotřebou jednotlivých elektrických spotřebičů , změnou technologie, nebo využitím tepelné energie pomocí tepelných čerpadel na vytápění objektů či technologických procesů. Možností je i zvýšení produkce bioplynu.

Spotřeba energie na ČOV

Možnosti energetických úspor na čistírnách

Moderní technologická řešení umožňují využít potenciál energetické úspory hned v několika oblastech:

  • optimalizace přístrojového vybavení na čistírně,
  • recyklace tepelné energie,
  • získávání energie z biomasy,
  • využití obnovitelné energie.

Implementací těchto opatření, zajišťujících snížení nároků na elektrickou energii, dosáhnete synergického efektu – zvýší se konečná úspora.

Optimalizace přístrojového vybavení na čistírně

V mnoha provozech je měřena spotřeba a  využití elektrické energie neefektivně. Data jsou sbírána, nicméně se s nimi nepracuje správně. Jejich správné vyhodnocení je však nesmírně důležité pro kontrolu spotřeby elektrické energie celého systému. Pokročilá analytika také dokáže předejít haváriím nebo vzniku provozních rizik . Proto je pro nás odborně provedený energetický audit základem úspěchu celé optimalizace.

Po samotném energetickém auditu následuje analýza výměny spotřebičů za spotřebiče se stejným výkonem, ale nižší spotřebou energie. Při výměně se soustřeďujeme na čerpací stanici a dodávku vzduchu. Výsledným řešením je pak nahrazení stávajících přístrojů nízkoenergetickými spotřebiči s vyšší účinností dle dat z analýzy.

Součástí snížení energetické náročnosti je také optimalizace řídícího procesu. V jeho rámci aplikujeme jednoduché modelovací systémy. Na jejich základě následně upravujeme chod jednotlivých spotřebičů dle skutečné potřeby výkonu pomocí frekvenčních měničů.

Posouzení „životního cyklu zařízení“

Stejně jako každý jiný produkt mají i čerpadla svůj životní cyklus, v rámci kterého se mění investiční náklady a náklady na údržbu. Pro čerpadlo o diskontinuálním chodu a výkonu např.14kW tvoří investiční náklady 40 % (po pětiletém provozu při 1000 provozních hodinách za rok). Po 10 letech tvoří tyto náklady už pouze 25 %. Nejvyšší část nákladů pak tvoří spotřeba elektrické energie , která po pěti letech zaujímá celých 50 % a po 10 letech 63 % nákladů. Na obrázku níže uvádíme srovnání s čerpadlem s kontinuálním chodem.

Posouzení „životního cyklu zařízení“

Recyklace tepelné energie

Zařízení na recyklaci tepelné energie tvoří dvě části. Tepelný výměník a tepelné čerpadlo . Výměník se umisťuje přímo do kanalizace a získává z ní energii (teplo). Obecně lze identifikovat tři místa na kanalizaci, kde lze recyklaci tepla provádět:

  • recyklace tepla v přívodní kanalizaci před čistírnou,
  • recyklace tepla na odtoku z čistíren odpadních vod,
  • recyklace tepla uvnitř budov.

Místa odběru tepelné energie z odpadních vod

Teplo lze odebírat na odtoku z budovy, v kanalizační síti nebo na (za) ČOV. Každé z míst má své specifické podmínky a omezení.

Odběr na odtoku z objektu či přímo v budově je u většiny staveb omezen nerovnoměrným a přerušovaným průtokem. Vhodné využití je tudíž omezeno na objekty s vyšším množstvím odpadní vody, jejíž odtok odpadních vod je v době provozu nepřerušovaný. Jedná se například o potravinářské nebo jiné průmyslové provozy, aqvaparky nebo léčebná zařízení. U mnoha realizací z posledních let je již využití a  obnova tepla z odpadní nebo technologické vody realizováno (v jednodušších případech jen předáním energie přes stěny výměníků).

a. odtok z budovy b. kanalizační stoka c. odtok z ČOV

Obr.1 Lokalizace míst pro možnost odběru tepelné energie z odpadní vody a možný způsob využití tepla pomocí tepelného čerpadla (vytápění, předehřev teplé vody).

Odběr energie z odpadní vody na/za ČOV může být u velikostně odpovídajících čistíren ve vztahu k průtoku relativně bezproblémový. Při odběru na přítoku a vysokém průtoku odpadní vody se ochlazení vody pohybuje pouze v řádu 1K a nemá tak výraznější vliv na technologii čistění. Ochlazení vody za ČOV je pozitivní ve vztahu k tokům, do kterých je voda po procesu čištění odváděna.

Místo odběru tepla lze u ČOV umístit do hlavní trasy nebo bypassu. Vzhledem k umístění ČOV ve vztahu k zástavbě jsou potencionální odběratelé tepla obvykle ve větší vzdálenosti. Areál ČOV mívá stavební objekt, jež je v zimním období vytápěn. První nejjednodušší aplikací by mohlo být nasazení technologie právě za tímto účelem v kombinaci s přípravou TV.

Získávání energie z biomasy

V současné době je přebytečný kal z čistíren odpadních vod považován za odpad, ačkoliv je velice slibným zdrojem energie.

Z energetického hlediska lze využít např. palivový potenciál kalu po jeho vysušení, kdy může nahradit fosilní zdroje. Energetický potenciál kalu závisí na jeho složení a na množství vlhkosti v něm obsažené. Studie ukazují, že obnova energie touto cestou dokáže uspořit 30–40 % spotřebované energie na čistírnách odpadních vod. Vysušený kal má energetický potenciál téměř 13 MJ. Tím se využití energie z kalu odpadních od stává velmi zajímavé.

Kromě využití energie z odpadních vod z ČOV nabízíme řešení i pro využití energie šedých vod energie z procesních provozů .

Články

Netradiční řešení sanitace městské čtvrti Chytré Líchy

Při řešení byl kladen důraz na význam hledání trvale udržitelných a odolných řešení, která berou v úvahu ekologické, ekonomické a sociální aspekty, a to včetně adaptace na sucho a redukce uhlíkové stopy.

21. 11. 2023

Je v pořádku splachovat pitnou vodou?

Zamýšleli jste se někdy nad tím, jak absurdní je splachovat pitnou vodou? Ne? My ano...

19. 11. 2023

Úprava dešťové vody na vodu pitnou

V areálu Sázava Logistics Park u dálnice D1 byla zprovozněna první a jediná úpravna dešťové vody na pitnou v České republice.

2. 11. 2023

Jak reálně přispět ke snížení potřeby pitné vody? Hlavně efektivně a bezpečně

Díky vyspělosti naší společnosti máme možnosti, jak se chovat šetrně a odpovědně k vodě, jakožto hlavnímu zdroji nutného k životu.

31. 10. 2023

Recyklace vyčištěných komunálních vod

Víte, kde by se dala využít recyklovaná voda? A jak vlastně vodu recyklovat? Odpovědi na tyto a další otázky najdete v našem novém webináři

30. 10. 2023

Spočítali jsme, kolik je možné ušetřit při sprchování

Instalací výměníku ke sprchovým koutům nejen ušetříte peníze, ale chováte se i ekologicky, snižujete produkci skleníkových plynů, a to se počítá!

29. 9. 2023

Uhlíková neutralita, snižujeme produkci CO2 ... sprchové výměníky

I za takovou relativně běžnou a obyčejnou věcí, jako je sprcha, osprchování se teplou vodou najdeme spotřebu energie, a tedy i produkci CO2 na výrobu této energie.

19. 9. 2023

Hormony, pesticidy, antibiotika. Brněnští vědci vyvinuli technologii na čištění odpadních vod. Chybí ale legislativa.

Recyklace vody z čistíren je v jižní Evropě nebo v Izraeli běžná věc. Využívá se v průmyslu, zemědělství nebo i v domácnostech.

22. 8. 2023

Sprchové výměníky, které spoří peníze

V době turbulentních cen energií a stále vysoké inflace řeší většina lidí, jak nejlépe investovat svoje úspory.

15. 8. 2023

Recyklace vod ... aneb podzim 2022

Podzimní semináře – originální, čas šetřící forma, renomovaní přednášející, nejnovější informace a zkušenosti ze zahraničí, aktuální a kontraverzní téma.

22. 11. 2022

Recyklace odpadních vod v českých podmínkách

Příspěvek popisuje současný stav – věcný i legislativní co se týká problematiky recyklace vod.

8. 11. 2022

Recyklace vod v USA, Polygon recyklace vod

Následující přednáška pana RNDr. Mgr. Michala Bittnera, PhD. na téma recyklace vod vás nejprve zavede do Spojených států amerických, kde recyklace vody z odtoku z ČOV je zcela běžnou záležitostí.

4. 10. 2022

Recyklace odpadních vod, cíle udržitelného rozvoje a stav v České republice

Vodní zdroje představují zásadní předpoklad pro jakoukoliv činnost, a to nejenom z hlediska jejich dostupnosti, ale i jejich kvality.

21. 6. 2022

Realizace "recyklace odpadních vod z recyklace plastů"

Podívejte se na video z realizace "recyklace odpadních vod z recyklace plastů".

31. 5. 2022

Žďár začal recyklovat vodu z bazénů. Ušetří tak stovky kubíků i tisíc - iDNES.cz

Dosud končilo 50 kubíků použité „koupací“ vody o teplotě 28 stupňů ... je to v součtu skutečně výrazná úspora,“ uvedl starosta Martin Mrkos.

5. 4. 2022

Voda pro modro-zelenou infrastrukturu

Asi už se dnes všichni shodnou na tom, že je třeba bojovat proti tepelným ostrovům ve městech, protože mohou v blízké budoucnosti učinit města v letních dnech neobyvatelná.

23. 11. 2021

Žďár začne recyklovat vodu v bazénu, do kanalizace teklo 50 kubíků denně

Každý den, kdy je v provozu Relaxační centrum ve Žďáře nad Sázavou, skončí v kanalizaci padesát kubíků teplé vody z tamních bazénů.

15. 11. 2021

Recyklace vod z praní bazénových filtrů

Zásadní technologie pro úsporu vody, nákladů na její ohřev a zlepšení její kvality prakticky ve všech směrech s návratností investice od dvou let.

12. 10. 2021

Webinář "Recyklace bazénových a průmyslových odpadních vod"

Máme pro vás nový webinář na téma "Recyklace bazénových a průmyslových odpadních vod pomocí membránových technologií (bazény, průmysl)".

28. 5. 2021

Recyklace vod v průmyslu

O recyklaci vod v průmyslu se začala zajímat i Česká televize. Potěšilo nás, že nás oslovili a mohli jsme k tématu něco říct veřejnosti.

21. 5. 2021

strana: 1