Magyar Vízgazdálkodás, 1983 (23. évfolyam, 1-8. szám)
1983 / 7. szám
Energiagazdálkodást befolyásoló technológiai kérdések az Észak-budapesti Szennyvíztisztító Telepnél Az 1970-es évek energiadrágulása és az egyre szigorodó energiatakarékossági intézkedések miatt már alapvető követelmény a szennyvíztisztító telepek energiatakarékos üzemeltetése. A világ korszerű tisztítótelepein magasabb szintű folyamatirányítási rendszerek, változtatható sebességű szivattyúk, kompresszorok teszik optimálissá az energiafelhasználást, de ezek mellett egyre inkább előtérbe kerül a rendkívül sok energiát felhasználó térfogatcsökkentő és iszapártalmatlanító technológiák (iszap pasztőrözése, szárítása, égetése stb.) gazdaságossági felülvizsgálata, módosítása, esetleges elhagyása, valamint a szennyvíziszapban rejlő energia anaerob rothasztással való felszabadítása és hasznosítása. A technológiai folyamat módosítása azért is nagy jelentőségű, mert amíg a telep energiafelhasználásának optimalizálásával 10—20% megtakarítás érhető el, addig a szárítás vagy égetés elhagyásával, töredékére csökkenhet a külső forrásból vett energiamennyiség. Természetesen ez a megállapítás nem általános érvényű. A telep nagysága, az iszap tulajdonságai és elhelyezési módja, valamint beruházási és üzemeltetési költségek ismeretében konkrét esetben kell megvizsgálni a technológia megváltoztatásának lehetőségét. A továbbiakban az épülő Észak-budapesti Szennyvíztisztító Telep tervezett energiafelhasználásáról, illetve az energiatakarékosság érdekében lehetséges technológiai módosítások gazdaságosságáról lesz szó. A TELEP MŰTÁRGYAI ÉS ISZAPKEZELÉSE A főváros 1974-ben elfogadott szennyvíztisztítási programjának részeként épül az Észak-budapesti Szennyvíztisztító Telep. A teljes kiépítés szovjet tervek szerint — összesen 560 000 m3/d kapacitásra valósul meg. 1980-ban átadták az I. ütem előmechanikai tisztítóberendezéseit, 1984-ben pedig 140 000 m3/d kapacitással belép a biológiai tisztítóegység, és ekkorra készülnek el az iszapkezelő létesítmények is. Csigaszivattyús átemelő, gépi síkrács, légbefúvásós homokfogó, osztóműtárgy és az ún. egyesített műtárgy (előlevegőztető, hosszanti átfolyású előülepítő és iszapsűrítő, légbefúvásos levegőztető medence, hosszanti átfolyású utóülepítő, fertőtlenítő medence) alkotja a szennyvíztisztító vonalat. A rácsszemét préselés után az Ifjúgárda utcai szemétégető műbe, a homokfogó-üledék mosás és ülepítés után lerakóra kerül. Az I. ütem 140 000 m3 szennyvizéből naponta kivont szennyvíziszap a tervek szerint 4,6% szárazanyag-tartalommal érkezik az iszapcsarnoikba. Térfogata 1950 m3, a száraz anyag mennyisége 90 t. Meszes —• vaskloridos kondicionálás és víztelenítés után az iszap szárazanyag-tartalma várhatóan 24%, a száraz anyag mennyisége a vegyszerekkel együtt 109 t, tömege 455 t, térfogata 414 m3. Az eredeti tervekben a teljes iszaptömeg szárítása szerepeit. Ez esetben az iszap nedvességtartalmát 50%-ra csökkentve a telep 218 t tömegű, 364 m3 térfogatú granulált iszapot állított volna elő naponta. A telep tervezése óta azonban jó néhány év eltelte és a közben bekövetkezett energiadrágulás miatt a tervezett három, rendkívül sok energiát felhasználó szárítóból csak egy kerül beépítésre kísérleti célból. Nézzük meg, hogy milyen szempontok és adatok támasztották alá ezt a döntést! ENERGIAIGÉNY A TELEP I. ÜTEMÉBEN ES A SZÁRÍTÁS GAZDASAGOSSÄGI KÉRDÉSEI A tervezett technológia éves villamosenergia igénye az alábbiak szerint alakul (millió kWh/a): Szennyvíztisztítás: Csigaszivattyú 1,8 rács, homokfogó 0,2 egyesített műtárgy 1,3 kompresszorház 9,7 Iszapkezelés: Kondicionálás, víztelenítés 3,6 szárítás 5,6 Egyéb: Kazán ház 0,9 iroda, műhely térvilágítás 0,3 A szárítást alkalmazó technológia tehát évente 23,4 millió kWh villamos energiát használ fel. Ebből a szárításra 5,6 millió kWh jut, a teljes villamasenergiaigény 24%-a. Még figyelemre méltóbb adatokhoz jutunk a hőigények vizsgálatánál. A fűtést, szellőzést és a melegvízellátást évente 15,2 millió kWh hőmennyiség — 1,55 millió m3 földgáz —• fedezi. Emellett a szárítás technológiai hőigénye 87,6 millió kWh/а, amihez 8,94 millió m3 földgázra van szükség. A szárítás adja tehát az éves — összesen 102,8 millió kWh — hőfelhasználás 85%-át. A telep összes energiaigényéből 74% a szárítók részesedése, vagyis a szárítástechnológiából való kiiktatása azt jelenti, hogy a telep energiaigénye közel negyedére csökken. Ez a jelenlegi energiaárakat figyelembe véve mintegy 40 millió Ft megtakarítást jelent a telep üzemeItetési költségeiben. Nem szabad azonban önmagában az energiaiköltségeket nézni, hiszen a technológia megváltoztatása sok mindenre kihat, a gazdaságossági, környezet- és egészségvédelmi szempontokat együttesen kell figyelembe venni. Ezek az alábbi aki: 1. Az elhelyezésre kerülő víztelenített iszap víztartalma és térfogata nagyobb mint a szárított iszapé. A 24% szárazanyag-tartalmú iszap földnedves, azaz lapátolható konzisztenciájú, azért a szállítás szempontjából nem okoz godot, tervezett mezőgazdasági elhelyezése pedig szervestrágya-szóróval megoldható. Többletköltséget jelent viszont a naponta 50 m3-rel több iszap elszállítása és kihelyezése (kb. 3 millió Ft/a). 2. Amíg a szárított iszap steril, a csak víztelenített iszap jelentős bakteriológiai szennyezést tartalmaz. Az ebből adódó problémákat viszont huzamos, több hónapig tartó érleléssel, az ideiglenes depónia többszöri átkeverésével, illetve körültekintő kihelyezéssel ki lehet küszöbölni. (Hazánkban is több példa van erre.) Az ideiglenes depónia elmondottak szerinti üzemeltetése viszont tetemes költséggel jár (kb. 7 millió Ft/a). 3. A beruházási költségeket a technológia módosítása —• becslésem szerint — lényegesen nem befolyásolja. A szárító berendezések megvétele helyett a többletiszapinak megfelelően kell bővíteni a szállítójármű-parkot és az ideiglenes tárolóhelyet. Ezek a költségek körülbelül azonosak. Végül is a jelenlegi energiaárak mellett az Észak-budapesti Szennyvíztisztító Telepen nem célszerű az iszap szárítása. Az energiaköltségeken nyert évi 40 millió Ft-tal szemben 10 millió többletköltség jelentkezik az iszap további kezelésénél és elhelyezésénél. Az üzemeltető megtakarítása tehát évi 30 millió Ft, ami a telep kb. 200 millió Ft-os évi üzemeltetési költségéhez képest is jelentős összeg. Az elmondottak ellenére nem haszontalan az egy darab szárítóberendezés beállítása. A szennyvíziszap elhelyezésére a legcélszerűbb megoldás, a mezőgazdasági hasznos elhelyezés esetén a szárítóban kísérleti célokra granulált iszap állítható elő. Amennyiben ezek a szárítási és elhelyezési kísérletek olyan eredménnyel zárulnak, hogy a granulált iszap a szárítás költséges volta ellenére is gazdaságosan helyezhető el a mezőgazdaságban, illetve a mezőgazdaság a víztelenített iszapnál szívesebben fogadja, ezzel az egyetlen berendezéssel is az iszapmennyiség közel felét lehet szárítani, és meg van a lehetőség a további szárítóberendezések beépítésére is. A ROTHASZTÄS ELŐNYEI Az anaerob iszapfermentáció olyan iszapstabilizáló eljárás, amely biológiai úton csökkenti az iszapok kellemetlen tulajdonságait. Rothasztás közben a patogén csirák száma két-három nagyságrenddel csökken, a bomlékony szerves anyagok vízzé, gázzá, illetve egyszerű stabil szerves anyagokká alakulnak. A rothasztás további előnye, hogy csökken az iszap szárazanyag-mennyisége, valamint általában javulnak az iszap víztelenítési tulajdonságai. Ez a víztelenítést, szállítást és elhelyezést tekintve anyag-, energia- és munkaerőmegtakarítást tesz lehetővé. Ugyancsak előnyös a rothasztótartályok tárolási kapacitása. Az iszaprothasztási folyamat közben értékes melléktermék, biogáz keletkezik. 26
