Önnfenntartó Szennyvíztelepek? – Szakmai Nap május 30.
Zöld megállapodás, karbonsemlegesség, körforgásos gazdaság, energiahatékonyság, digitalizáció. Az előadások rávilágítottak, hogy a rothasztóink és a jelenlegi üzemeltetési gyakorlat hogyan felel meg a fenntarthatósági kihívásnak és a szigorodó előírásoknak. Meghallhattunk számos magyarországi példát, láthattunk jó megoldásoka és hallottunk arról, hogy, min lehetne javítani. Dr. Patziger Miklós vezette eseményen szó esett arról, hogy a szennyvíztelepek átalakulnak-e anyag és energiakezelő telepekké. Ezekre a kérdésekre keresték a választ a szakmai nap előadásai.
Anaerob rothasztók tervezési kérdései
Az előadásban néhány fontosabb szempont került kiemelésére. Elsőként az alapadatok fontosságáról volt szó, melyben külön hangsúlyozták az iszap szervesanyag hányadának jó meghatározása, hiszen ez az paraméter fogja meghatározni a termelhető energiát. Szó került a jó sűrítési stratégiáról, mert a rothasztó tartózkodási idejét és ezzel kihasználtságát ez befolyásolja. Röviden említésre kerültek a különféle rothasztó keverési módok illetve az ahhoz illeszkedő alaki követelmények. A keletkező biogázt lehet gázmotorban illetve kazánban vagy további tisztítás után üzemanyagként vagy a földgázhálózatba betáplálva hasznosítani. A gázmotor optimális kiválasztásához érdemes több konfigurációt megvizsgálni, mert az egyes motorok hatásfoka a különböző terheléseknél jelentősen eltérhet. A rothasztás utáni víztelenítésből magas nitrogén és foszfor tartalmú csurgalékvíz keletkezik, melynek a visszavezetéséből keletkező hatást vizsgálni kell. Mind az iszapban, mind a csurgalékvízben hasznos alapanyagok, mint például zsírsavak illetve tápanyagok megtalálhatók. Ezek visszanyerése esetén mind megtakarítást vagy akár bevételt lehet generálni. Érdemes tehát a szennyvíztelep önfenntartásánál nem csak a megtermelt hő vagy elektromos energiát figyelembe venni, hanem a lehetséges termékek előállítása is befolyásolhatja az üzem gazdaságosságát.
(Taxner György)
Anaerob rothasztók, általános üzemeltetői kérdések.
Az anaerob iszaprothasztás gyakorlatában általában elkevert reaktorokat alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy a lebontási folyamatok (hidrolízis, savképződés, ecetsavképződés, metánképződés) egymással egy időben, párhuzamosan megy végbe.
A jól működő rothasztókban az anaerob lebontás végtermékeiből a pH eltolódását kiegyenlítő, úgynevezett pufferanyagok képződnek, pl. Ammónium-hidrogén-karbonát (NH4HCO3).
Az üzemeltetést ellenőrző paramétereket annak figyelembevételével kell meghatározni, hogy az anaerob rothasztásnál egyik paraméter sem jelzi egyértelműen a rothasztó instabilitását. Ezért több paraméter egyidejű ellenőrzésével kell a megfelelő üzemmenetet folyamatosan követni.
Az üzemi gyakorlatban az egyensúlyi viszonyok jellemzésére a pH mérés nem elegendő. Nagyon fontos paraméter az összes illósav (mint mg/l ecetsav) és a lúgosság (mint CaCO3 mg /l) arányszáma. Az egyensúly felborulása akkor következik be, ha ez az arányszám nagyobb, mint 0,8.
Az anaerob iszaprothasztók ellenőrzése szempontjából a termelt biogáz CH4/CO2 aránya egy gyors és érzékeny paraméter, mert az esetleges üzemzavart 24 órával hamarabb jelzi, mint laborvizsgálatok. Az üzemzavarok beazonosításához szükséges az alapvető technológiai paraméterek meghatározása is.
A rothasztók üzemzavarai közül kiemelhetőek a foszfát vegyületek ( stuvit, vivianit) által okozott lerakodások a rothasztóban, iszapvíztelenítő berendezésekben és csővezetékekben. Ennek megelőzésére a pH beállítás, a kristályképződés és lerakódás vegyszeres gátlása, valamint a foszfor visszanyerése alkalmazható. A foszfor visszanyerése szabályozott kristályosítással bevált technológia, a világon 113 szennyvíztisztító telepen üzemel. Az előállított termék mennyisége 2022-ben meghaladta az 40 000 tonnát. Piacvezető eljárás a Pearl, Airprex, PHOSPAQ valamint NuReSys.
(Román Pál)
Önfenntartó szennyvíztisztító telep? – fosszilis energia zéró
A zalaegerszegi szennyvíztelepen 2012-ben fejeződött be Kohéziós alapból finanszírozott fejlesztés, melynek során megvalósult a szennyvíz iszap rothasztás, a biogáz hő- és villamos energia célú felhasználása is.
A telep a Balaton vízgyűjtőjén található, ezért a tápanyag eltávolítás a tisztítás fő prioritása, nem épült előülepítő. Ennek, és a nyers szennyvíz kedvezőtlen változásainak (pl. élelmiszeripar megszűnése a térségben) köszönhetően a biogáz kihozatal nem volt jelentős.
A biogáz növelés érdekében Zalavíz saját beruházásban kialakított egy hulladék fogadót, mely a biológiailag lebomló hulladékokat fogadja, ezzel is növelve a biogáz mennyiséget. A fogadó alkalmas állati eredetű hulladék feldolgozására is, mivel pasztörizáló is része a technológiának.
2022-re megvalósult a telepen a tisztított szennyvízhő hasznosítás, 2*174 kW teljesítményű hőszivattyú bekapcsolásával, mely a fűtésen túl összekapcsolásra került a gázmotorok hőtermelésével és a pufferrel is. Sajnos ez a fejlesztés is félbe maradt, nem valósult meg a hőszivattyúk ellátását biztosító naperőmű és az épületekbe tervezett Fan Coil rendszer sem (hűtés!).
2022 évben a telep energia felhasználásából a nem fosszilis energia arányának alakulása: villamos energia esetén 42 %, míg hőenergia esetén 97 %.
Ahhoz, hogy a teljes energia saját termelés legyen, néhány száz millió forintos fejlesztés szükséges (napenergia, hulladék fogadó fejlesztés, gázmotor csere), de ez jelenleg csak egy álom. A trend ellentétes, a fejlesztések karbantartás hiányosak, új fejlesztésre nincsen pénz (sem támogatás, sem önkormányzati fejlesztés, sem saját tőke).
Az elmúlt 11 év díjpolitikája ide vezetett, hiszen 1-2 év alatt megtérülő fejlesztéseket korábban saját beruházásban el tudott végezni Zalavíz, ma már ez sem megoldható (cég elvesztette hitelképességét is).
Kijelenthető, amennyiben nem fizetik meg fogyasztók a törvényben és EU irányelvekben meghatározott módon – akár egy reális léptékű rezsicsökkentés mellett – a költségeket, abban az esetben nem a fenntartható fejlődés kérdéses, hanem az elfogadható mértékű szennyvíztisztítás is.
A 11 éve változatlan díjak tulajdonos önkormányzatainknak 10 milliárd forintot meghaladó vagyonvesztést okozott (viziközmű értékcsökkenés és részvénytársaság). Ez bőven fedezhette volna a kitűzött célok elérését az energia hatékonyság terén is, támogatások igénybevétele nélkül is.
(Arnhoffer András)
Rothasztók kihasználása és intenzifikális lehetősége
A Szegedi Vízmű Zrt. már több, mint 10 éve a hatékony üzemeltetés megvalósításán dolgozik, melynek egyik alappillére, hogy minél kevesebb vételezett villamos energiát használjon fel a működése során. Ennek elérése érdekében beruházásokat, fejlesztéseket hajtunk/hajtottunk végre, valamint nemzetközi pályázatokon is indultunk. Az eredményes befektetett munka meghozza a gyümölcsét, jelenleg a Szegedi Vízmű Zrt. energiafelhasználásának forrása 55 %-ban megújuló energia, ez mind környezetvédelmi, mind költséghatékonysági szempontból kiemelkedően fontos. Az előadásomban 3 projektet mutatok be, melyek az iszapvonalhoz, főként a rothasztóhoz kapcsolódnak. Elsőként ismertettem a rothasztó keverésének átalakítását, mellyel éves szinten 220,4 MWh energiát takarítunk meg. Másik megoldással a meglévő két rothasztó tornyunk egyikébe 9 hónapon keresztül bioenzimet adagoltunk az egyik, míg a másik rothasztó referenciatoronyként szolgált. Minden vizsgált paraméterre a bioenzim jó hatással volt, viszont gazdaságosságát az enzim, a termelt biogázból előállított villamos energia, a polielektrolit és víztelenített szennyvíziszap kezelési, szállítási egységárai nagymértékben befolyásolják. A harmadik téma a melléktermékek fogadása, mellyel tovább tudjuk fokozni a termelt biogáz mennyiségét. A beszállított melléktermékek folyamatos ellenőrzést igényelnek, hogy a rothasztók jó hatékonysággal üzemeljenek. Itt kiemelten fontos a beszállított melléktermékek ellenőrzése, valamint a rothasztási folyamat permanens mintavételezése. Ezek a beruházások, projektek hozzájárulnak ahhoz, hogy a szegedi szennyvíztisztító telep 2022.évben a biogázból előállított villamos energia aránya 110 % volt, tehát több villamos energiát termelt, mint amit felhasznált. Céges szinten 2018-ban társaságunk 9 millió kWh elektromos áramot vásárolt, tavaly ez már csak 4 millió 460 ezer kWh volt, az év végére pedig szeretnék lemenni 4 millió kWh alá.
(Homola Anett)
Az utófeszítés körszimmetrikus tartályok
Az utófeszítés körszimmetrikus tartályok esetén a folyadék, vagy gáznyomás által keltett sugárirányú erők felvételére alkalmas megoldás.
A tartály falában a folyadéknyomás hatására húzóerők keletkeznek, melyek vasbeton tartályok esetén a szerkezet repedését okozhatják. A vasbeton szerkezet repedései hatással vannak a szerkezet élettartamára és szélsőséges esetben a tartály szivárgását okozhatják. A keletkezett húzóerőket hatékonyan lehet ellensúlyozni a szerkezeten belül vagy kívül vezetett feszítőkábelekkel. A kábelek feszítése során a tartály falában egy tervezett nyomóerőt hozunk létre, mely a folyadéknyomás hatására kialakuló húzóerők ellen hat. Ezzel korlátozható a repedések tágassága, vagy teljes ellensúlyozással megszüntethető a repedések keletkezésének oka. Az utófeszítéssel így alapjaiban szüntethetőek meg a vasbetonszerkezet repedései által okozott problémák. Alkalmazhatóvá válnak kisebb rugalmassággal rendelkező bevonatok és növelhetőek a bevonatok és a szerkezet élettartama. További előnye, hogy számottevően csökkenthető az alkalmazott betonacél mennyiség és szerkezettől függően csökkenthető a szerkezeti keresztmetszet is, ezzel gazdaságosabb és környezet barát szerkezetépítés valósítható meg.
A belsőkábeles utófeszítés új építésű tartályok esetén alkalmazott megoldás, itt a feszítőkábelek a szerkezeten belül futnak. A külsőkábeles utófeszítés mind új építés, mind felújítás, szerkezet megerősítés esetén alkalmazható, utólagosan a szerkezetre kívülről szerelt kábelekkel.
Összegezve az utófeszítés új és meg lévő tartályok esetén is hatékonyan alkalmazható és elterjedt technológia a húzóerők felvételére. Az utófeszítés húzóerők által okozott szerkezeti repedések kiváltó okait a teljes tervezési élettartamra megoldja.
(Kertész Zoltán)
A szakmai nap programját követően került sor a települési viziközmű szolgáltatásban, víziparban érdekelt magánszemélyek számára létrehozandó MaSzeSz Mentor Egyesület alakuló közgyűlésére, majd pedig a Magyar Víz- és Szennyvíztechnikai Szövetség éves Közgyűlésére.
A program a mellékletből letölthelthető.
