Neto energijos nuotekų valymas, naudojant dabartines technologijas

- Dec 05, 2018-

Neto energijos nuotekų valymas, naudojant dabartines technologijas

Komunalinių nuotekų valymas Europoje sunaudoja maždaug dviejų elektrinių energijos ekvivalentą per metus - tačiau iš tikrųjų gali būti sukurta 12 energijos. ES finansuojamas „POWERSTEP“ projektas parodo, kaip tai padaryti daugiau nei tik sapnas.

Nors didžioji dalis Europos nuotekų valymo pramonės, turinčios didėjančio energijos vartojimo efektyvumo, siekia pasiekti energijos neutralumą - kai gydymas sukuria tokį patį energijos kiekį, koks jis sunaudoja - tyrimai rodo, kad ambicijų lygis gali būti daug didesnis.

Tyrimai rodo, kad nuotekų valymas valymo įrenginiuose jau gali pasiūlyti naują atsinaujinančios energijos šaltinį, nekeliant pavojaus našumui. Iš tiesų apskaičiuota, kad Europos komunalinių nuotekų potenciali cheminė energija yra apie 87 500 GWh per metus.

ES finansuojamas „POWERSTEP“ (visapusiškas teigiamų nuotekų valymo įrenginių koncepcijų demonstravimas į rinką) parodė, kaip galima pasiekti teigiamus nuotekų valymo įrenginius be jokių kitų išorinių atsinaujinančių energijos šaltinių, tik naudojant dumblo galia.

Bendroji „POWERSTEP“ koncepcija galėtų būti pasiekta, pasimokius iš šešių visapusiškų atvejų tyrimų, suskirstytų į keturias šalis, apie kiekvieną esminį proceso etapą. Naudodamiesi pramonės partnerių dalyvavimu, projektas sugebėjo pereiti prie didelio masto demonstracijų, leidžiančių greitai greitai įsitvirtinti ir remti dalyvaujančių technologijų tiekėjų verslo planus.

Technologijų integravimas
„POWERSTEP“ buvo sukurta siekiant integruoti įvairius individualius technologijų įvertinimus, sukurtus atvejų analizėje prieš pradedant projektą. Tai leido mokslininkams supaprastinti visus procesus, pvz., Gydymo schemų modeliavimą ir projektavimą, pasaulinį energijos ir šilumos valdymą, anglies pėdų spausdinimą ir integruotas projektavimo galimybes.

Pagrindinis pirmasis POWERSTEP nuotekų valymo įrenginių koncepcijos etapas, leidžiantis neutralizuoti energiją arba netgi energiją, yra anglies gavyba. Anglies turinčių dumblo išgavimas (naudojant 80% ištraukimo greitį naudojant POWERSTEP technologiją) leidžia žymiai padidinti biodujų gamybą.

Kalbant apie patobulintus gydymo būdus šiuo tikslu, komanda ištyrė patobulintą anglies gavybą (išankstinį filtravimą), novatoriškus azoto šalinimo procesus (pvz., Pažangiąją kontrolę, pagrindinio srauto dezinfekciją, duckweed reaktorių), galios ir dujų (biodujų atnaujinimą). su pažangiu tinklu, šilumos ir energijos koncepcijomis (termoelektriniu susigrąžinimu kombinuotuose šilumos ir elektros energijos įrenginiuose, garo rangų cikle, šilumos saugojimo koncepcijose) ir novatorišku proceso vandens apdorojimu (nitritacija, membranos amoniako pašalinimu).

Kaip aiškina dr. Christianas Lodereris, „Visoje ES nuotekų energijos tiekimas, ty biodujų gamyba elektros energijos gamybai, yra labai skirtingo lygio. Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Nyderlanduose ir Vokietijoje, savitarnos pasiūla yra didelė, tačiau nepasiekia 100% energijos neutralumo (išskyrus labai nedaugelį atvejų). Kitos šalys, ypač Rytų Europoje, turi labai mažą savitarną, trūksta 50–80 proc. Jų nuotekų energijos. “

Tai rodo, kad reikia įveikti daugybę kliūčių. Vienas iš jų yra tai, kad šiuo metu vandens apdorojimo biodujos dar nepriimamos kaip kokybiška atsinaujinanti energija, palyginti su biodujų iš energetinių augalų. Taip yra nepaisant neigiamų šalutinių pasekmių, atsirandančių dėl pasėlių, pvz., Kukurūzų monokultūrų, per didelių trąšų ir maistinių medžiagų išleidimo į vandens aplinką. Priešingai, biodujos iš nuotekų dumblo neturi šių neigiamų šalutinių poveikių.

Prisidėti prie žiedinės ekonomikos
„POWERSTEP“ su praktiniais pavyzdžiais, kaip geriausiai gaminti atsinaujinančią energiją iš nuotekų , žymiai prisideda prie ES pastangų pereiti prie žiedinės ekonomikos, vadovaujantis tvarumo siekiais visuomenėje, ekonomikoje ir aplinkoje. Šį faktą neseniai pabrėžė Europos Komisijos Energetikos GD generalinis direktorius Dominique Ristori, kuris apibūdino „POWERSTEP“, „labai gerai vertindamas energetikos sąjungos prioritetus“.

Be to, elektros energija, skirta valymo įrenginiams eksploatuoti, kainuojanti apie 2 mlrd. EUR per metus, būtų galima sutaupyti. Lodereris teigia, kad jei savivaldybės laikytųsi „POWERSTEP“ metodo, ES piliečiai taip pat tiesiogiai gautų naudos iš mažesnių sąskaitų.

„Energijos požiūriu neutralus nuotekų valymas nebėra iliuzinis, mes parodėme, kad tai yra visiškai įmanoma dabar su komerciškai prieinamomis pažangiausiomis technologijomis“, - sako dr. O su Altenrhein nuotekų valymo planu t Šveicarijoje, dabar įrengtame pilno azoto regeneravimo įrenginiu, kurį išsamiai ištyrė „POWERSTEP“ partneris EAWAG, impulsas yra pažodžiui.

Žvelgiant į ateitį, dr. Lodereris priduria, kad „taip pat įmanoma pasiekti teigiamą gydymą iki 140–170%, tačiau vis dar reikia daugiau darbo dėl technologijų patikimumo ir ekonominio gyvybingumo, kad būtų įdiegtos visapusiškos sistemos“.

Artimiausiu metu, kaip koncepcijos įrodymas, kad technologija veikia mažo ir didelio masto, komanda vykdo diskusijas su pagrindiniais pramonės partneriais iš projekto, kaip sukurti nedidelių nuotekų valymo įrenginių tinklą, kuris iš dalies bus įgyvendinti POWERSTEP metodus.