Щоб забезпечити людей водою та санітарією, потрібна величезна кількість енергії. Цей виклик лише посилюватиметься в міру розвитку світу та зростання населення. Сьогодні рентабельні та енергоефективні рішення можуть значно скоротити споживання енергії у водному секторі, не в останню чергу на очисних спорудах.
В Орхусі, Данія, станція очищення стічних вод у Марселісборзі (WWTP) встановила приводи для підвищення енергоефективності, а також генерації енергії з мулу. Тепер він виробляє набагато більше енергії, ніж потрібно для очищення стічних вод для 200 000 людей, яких він обслуговує.
Насправді очисні станції Марселісборга виробляють стільки енергії, що вона може покрити енергію, необхідну також для постачання питної води. Таким чином водоканал Marselisborg пропонує шлях до енергетично нейтрального водного сектору та показує, як відокремити енергію від води.
Проблема: Енергоємні процеси очищення стічних вод
Очищення стічних вод вимагає енергоємних процесів, які працюють протягом усього дня. Енергія використовується для перекачування води через каналізацію до очисних споруд, де величезна кількість енергії використовується в аеротенках, роботі внутрішнього насоса та обробці мулу.
Очисні споруди мають великий потенціал для виробництва енергії, як у формі електроенергії, так і тепла.
Щоб зменшити споживання енергії та покращити виробництво енергії, майже все обладнання водозбірної зони Марселісборг, що використовує електродвигун, було оснащено приводами із змінною швидкістю, загалом 125. Приводи пропонують керованість, яка допомагає забезпечити потрібну кількість енергії, необхідну для оптимальної продуктивності, і сприяють кращому балансу мулу, таким чином покращуючи виробництво енергії.
Рішення: VLT® AQUA Drive і онлайн-датчики
Разом із 125 приводами, як правило, VLT® AQUA Drive, серія онлайн-датчиків встановлена по всій очисній станції. Вони надають важливу інформацію в режимі реального часу, що дозволяє автоматично обчислювати задані значення для приводів. Як наслідок, очисні споруди Марселісборга є високоенергоефективними.
Завод також виробляє енергію з біогазу, який він створює з побутових стічних вод. Осад витягується зі стічних вод і перекачується в метантенки. Вони виробляють біогаз – переважно метан – який потім спалюється для отримання тепла та електроенергії.
Це означає:
- Станція очисних станцій Марселісборга виробляє достатньо енергії, щоб охопити весь водний цикл міста з населенням 200 000 людей – усе це з орієнтовним поверненням інвестицій у 4,8 року
- Надлишок тепла від очисних споруд може обігрівати будівлі та промислові підприємства через системи централізованого енергопостачання
Підсумок: Позитивні результати очисних станцій у Марселісборзі
Енергетичний баланс у водозбірній зоні Марселісборг в середньому становить 100%, але коливається вище і нижче цього рівня протягом сезонів і років. Виробляючи електроенергію на основі мулу, ми повинні встановити очікування на реалістичному рівні: для цих біологічно заснованих процесів із змінним вхідним об’ємом, вмістом і іноді непередбачуваним хімічним складом завжди відбуватимуться природні зміни у виробництві та споживанні енергії.
Важливо відзначити, що об’єкт не отримує енергії від сонячних чи вітрових установок. Він також не доповнюється жиром, олією та мастилом (FOG) з харчової промисловості, а також шламом з інших підприємств. Приплив стічних вод здійснюється з об'єднаної мережі каналізації. Уся енергія, вироблена на станції очищення води в Марселісборзі, надходить із звичайних побутових стічних вод, що становить 90% вхідного навантаження.
Станція очистки води Marselisborg працює надійно, окупність інвестицій (ROI) становить 4,8 року. 70% покращень досягається шляхом впровадження кращого контролю процесу. Для цього та інших закладів рентабельність інвестицій була нижчою за 3 роки.
VLT® AQUA Drive FC 202
Ці приводи розроблені для забезпечення найвищого рівня продуктивності систем водопостачання та водовідведення, що керуються двигунами змінного струму.
Пов’язані рішення та застосування
Пов’язані випадки застосування
