Netoenergia reovee puhastamine praeguse tehnoloogia abil

- Dec 05, 2018-

Netoenergia reovee puhastamine praeguse tehnoloogia abil

Kommunaalvee puhastamine Euroopas tarbib umbes kahe elektrijaama energiatarbimist aastas - kuid tegelikult võib see toota energia. 12. ELi rahastatav projekt POWERSTEP näitab, kuidas seda teha rohkem kui toru unistus.

Kuigi suur osa Euroopa reoveepuhastustööstusest , mille energiatõhusus suureneb, püüab saavutada energia neutraalsust - kus ravi tekitab sama palju energiat, kui see tarbib - uuringud näitavad, et ambitsioonide tase võib olla palju suurem.

Uuringud viitavad sellele, et reoveepuhastite töötlemine puhastusjaamades võib juba pakkuda uut taastuvenergia allikat, ilma et see mõjutaks tulemuslikkust. Tegelikult on arvutatud, et Euroopa olmejäätmete potentsiaalne keemiline energia on umbes 87 500 GWh aastas.

EL rahastatud POWERSTEP (energiatõhusate reoveepuhastusjaamade kontseptsioonide ulatuslik tutvustamine turule sisenemise suunas) projekt näitas, kuidas näidata, kuidas on võimalik saavutada energiasäästlikke reoveepuhastusjaamu ilma muude väliste taastuvate energiaallikateta. muda võimsus.

POWERSTEPi üldist kontseptsiooni võiks saavutada, võttes aluseks iga olulise protsessietapi kuue täieliku juhtumiuuringu, mis on levinud neljas riigis. Tööstuspartnerite kaasamisest tulenevalt oli projektil võimalik liikuda suuremahulistele meeleavaldustele, sillutades teed kiireks turuleviimiseks ja osalevate tehnoloogiate pakkujate äriplaanide toetamiseks.

Tehnoloogiate integreerimine
POWERSTEP loodi selleks, et integreerida erinevaid projektihindamistel koostatud individuaalsete tehnoloogiate hindamisi. See võimaldas teadlastel täiustada kogu protsessi, näiteks töötlusskeemi modelleerimist ja disaini, ülemaailmset energia- ja soojusjuhtimist, süsiniku jala printimist ja integreeritud disaini võimalusi.

POWERSTEPi reoveepuhastusjaama kontseptsiooni peamine esimene etapp energia neutraalsuse või isegi energiasäästlikkuse tagamiseks on süsiniku eraldamine. Süsiniku sisaldusega reoveesette eraldamine (80% ekstraheerimiskiirusega, kasutades POWERSTEP tehnoloogiat) võimaldab biogaasi tootmist oluliselt suurendada.

Paremate ravimeetodite osas uuris meeskond süsinikdioksiidi eraldamise täiustamist (eelfiltratsiooni), uuenduslikke lämmastiku eemaldamise protsesse (näiteks täiustatud kontroll, peavoolu deammonifitseerimine, duckweedi reaktor), võimsus-gaasi (biogaasi uuendamine) arukate võrkude lähenemisviisiga, soojuse ja energia kontseptsioonidega (termoelektriline taaskasutus soojuse ja elektri koostootmisüksustes, aururegistri tsükkel, soojuse säilitamise kontseptsioonid) ja uuendusliku protsessi vee töötlemine (nitritatsioon, membraani ammoniaagi eemaldamine).

Nagu dr Christian Loderer selgitab: „Kogu ELis on heitvee enesevarustus - biogaasi tootmine elektri tootmiseks - väga erinev. Mõnes riigis, näiteks Madalmaades ja Saksamaal, on enesevarustus kõrge, kuid ei jõua 100% energia neutraalsusele (välja arvatud väga vähestel juhtudel). Teistel riikidel, eriti Ida-Euroopas, on väga vähe isevarustust, puuduvad 50–80% oma heitvee potentsiaalist. ”

See toob esile asjaolu, et on mitmeid takistusi, mis tuleb ületada. Üks neist on see, et veepuhastusest saadavat biogaasi ei ole praegu vastuvõetava kvaliteediga taastuvenergiana võrreldes energiakultuuride biogaasiga. See on hoolimata biogaasi negatiivsetest kõrvalmõjudest, näiteks maisi monokultuuride loomine, liigse väetise kasutamine ja toitainete vabanemine veekeskkonda. Seevastu reoveesetete biogaasil ei ole selliseid negatiivseid kõrvalmõjusid.

Ringmajanduse toetamine
POWERSTEP koos oma praktiliste näidetega, kuidas kõige paremini taastuvenergiat toota reoveest , aitab märkimisväärselt kaasa ELi jõupingutustele üleminekuks ringmajandusele, lähtudes jätkusuutlikkusest ühiskonnas, majanduses ja keskkonnas. Seda asjaolu rõhutas hiljuti Euroopa Komisjoni energeetika peadirektoraadi peadirektor Dominique Ristori, kes kirjeldas POWERSTEP-i, „äärmiselt hea positsioon energialiidu prioriteetide kaalumisel”.

Peale selle, kui elektrit töödeldakse umbes 2 miljardit eurot aastas, siis oleks võimalik säästa energiat. Dr Loderer väidab, et kui omavalitsused järgivad POWERSTEP-lähenemist, saavad ELi kodanikud otseselt kasu ka väiksematest energiaarvestustest.

„Energia-neutraalne reoveepuhastus ei ole enam illusioon, oleme näidanud, et see on nüüd täiesti kaubanduslikult kättesaadavate nüüdisaegsete tehnoloogiatega täiesti võimalik,“ ütleb dr Loderer. Ja Šveitsis asuva Altenrheini reoveepuhastusplaaniga, mis on nüüd varustatud täissuuruses lämmastiku taaskasutamise seadmega, mida POWERSTEPi partner EAWAG on üksikasjalikult uurinud, on hoogu otseses mõttes hoone.

Tulevikku vaadates Dr Loderer lisab, et „Energiasäästlik töötlemine on kuni 140–170% võimalik, kuid nõuab siiski suuremat tööd tehnoloogia usaldusväärsuse ja majandusliku elujõulisuse nimel, et täismõõdulisi süsteeme saaks kasutada.”

Lähitulevikus, kui tõestusena kontseptsioonist, mis näitab, et tehnoloogia töötab nii väikese kui ka suure ulatusega, on meeskond arutelus peamiste tööstuspartneritega projektist, kuidas luua väikeste reoveepuhastite võrgustik, mis osaliselt rakendada POWERSTEP-lähenemisi.