Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

4. szám - Kőrösmezey László: Energiatakarékossági lehetőségek és energiahasznosítás a szennyvíztisztításben

190 hidrológiai! közlöny 1987. 67. évfolyam, 2—3. szam egyszerű oxidációs árokra is. A fölösleges levegőztetéssel nemcsak energiát pazarolunk, hanem kedvezőtlenül befolyásoljuk a lebontás egészséges folyamatait is, például akadályozzuk a denitrifikációt. Különösen kisterhelésű rendszernek válik előnyére, ha oxigéndús és anoxikus terek váltják egymást akár úgy, hogy a szennyvíz a medencén végighaladva váltogatva érinti ezeket a zónákat, akár úgy, hogy a medencében az oxigéndús és anoxikus terek kialakulása időben váltva követi egymást. Ilyen takarékosság, amely egyidejűleg a vízminőséget is javítja, megéri a kezelés intenzívebb figyelmét vagy a műszerezés magasabb fokát, és kb. 10—15% újabb energiamegtakarítást jelenthet (Emde, 1979). 3. Egyéb energiamegtakarítási lehetőségek Már a tervezés során kell eldönteni a tisztítótelep rendszerét, mert az eleve megszabja az energiaigény nagyságrendjét. Erre szemléletes ábrát mutat be Veits, aki a technológiák kombinációjával kívánja az energiaköltségeket leszorítani (4. ábra). Az ábra ugyan nem tükrözi híven a teljes igazságot, hiszen készítője más célra kívánta felhasználni, mert — az iszapkezelést is biztosító teljes oxidációs rendszer több feladatot lát el, mint a többi rendszer valóban nagy energiafelhasználással, — a kétlépcsős tisztítás — bármelyik változatot emeljük is ki, nyilván jobb tisztításra képes, mint az egylépcsős csepegtetőtest, — végül az érdemi összehasonlításhoz nagyon hiányoznak az energiaköltségek mellé a beruházási költségek, mert a gazdaságosságot végül is mindkét költség befolyásolja és az energiaköltség • központi helyre állításával se lehet a bevezetőben kifogásolttal ellenkező értelmű túlzásba esni. Nagyobb tisztítótelep esetén érdemes gondosan megválasztani a levegőztetés rendszerét. Sajnos a rendelkezésre álló hazai rendszerek nem a legjobb hatásfokúak. Bár igen kevés erre vonatkozó egyértelmű mérés áll rendelkezésre, a hazai felületi levegőztetők 1,5—l,6kg 0

2/kWh, vagy ennél rosszabb fajlagos energiafelhasználásúak. Jó hatásfokúnak minősíthető levegőztetőrendszer átlag 2,0kg 0

2/kWh feletti fajlagos mutatóval rendelkezik. Ezen a réven is biztosítható kb. 20%-os energiamegtakarítás. A hazai szakmai közvélemény az utóbbi időben szinte egyöntetűen a finombuborékos levegőztetési rendszer felé fordult — tegyük hozzá — nem ok nélkül. Az egyszerűbb kezelés-karbantartás, a jobban szabályozható oxigénellátás, a víz mozgatására kevésbé pazarlódó energiájú mély légbefúvás jobb hatásfokúnak ígérkezik a külföldi referenciák nyomán is. A nehézség egyelőre csupán az, hogy sem a sűrített levegőt előállító gép, sem a levegőt porlasztó szerkezet nem áll a hazai piacon rendelkezésre. Az előbbi hazai gyártása a kis darabszámigény miatt nem is lenne indokolt, de a porlasztó szerkezet hazai gyártását biztosítani lehetne és kellene, hiszen nem különleges dologról van szó és a sok külföldi tapasztalat jól hasznosítható lenne. Említést érdemel még két lehetőség, amelyek szintén az energiatakarékosság felé mutatnak, de a hazai alkalmazásra még nem érett meg az idő. Divatossá vált a mély légbefúvás — mély alatt 15—18 m vízmélységet értve. Itt a mélyen befúvott levegő megnövelt útján az oxigén jobb hasznosítása a megtakarítás, a víz nagyobb ellenállása azonban növeli az energiafelhasználást. Ilyen rendszert alkalmazó tisztítótelepet Ausztriában, Schwechatban a közeli jövőben fognak üzembe helyezni. A másik rendszer a biológiai szennyvíztisztítás műveletei közben végbemenő folyamatok exoterm, vagyis hőt termelő voltát hasznosítja úgy, hogy azokat zárt, hőszigetelt térben vezeti le. Ilyen körülmények között a tisztítandó víz hőfoka megemelkedik, a magas hőfokon gyorsabbak a lebontási folyamatok és kevesebb energia bevitelére van szükség. Ellentételként a rendszer lefedése, hőszigetelése jelentkezik —- mint beruházási többlet, valamint az igényes, pontos működtetés. 4. Energiatermelés és hasznosítás az anaerob iszaprothasztás során A szennyvíztisztítás szükséges járulékos része a keletkezett iszap kezelése. Ennek energiát fogyasztó és energiát termelő módja van (Klauwer és Rumpf, 1980; Preuss, 1965). Energiát fogyaszt az aerob iszapstabilizálás. A szükséges (10 nap körüli) hosszú tartózkodás és az állandó levegőztetés hatására az iszap télen lehűlne. Ezért a szennyvíz hőtartalékát felhasználva az iszap mosásával kell fagy elleni védelméről gondoskodni. Ez a művelet is üzemköltség növelést jelent. Éppen ezért csak viszonylag kis berendezések esetében alkalmazható. Az anaerob rothasztási technológiát alkalmazó iszapkezelés ezzel szemben energiát termelő folyamat. Alkalmazása általában — a szükséges létesítmények meglehetősen nagy költsége miatt — csak bizonyos nagyságrend felett gazdaságos. (Mindkét iszapkezelési módnak megvan a létjogosultsága a saját nagyságrendjében, bár a határt egyértelműen meghúzni igen nehéz.) Az anaerob rothasztási technológia előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: — Legfőbb előnye technológiai jellegű: szerves anyagának kb. fele lebomlik, a nyersiszap vízmegkötő képessége megtörik és ezáltal az iszap 1/2-1/3 mennyiségére csökken a nem anaerob úton kezelt iszaphoz képest. Az összes, az iszapkezelésben a rothasztási követő folyamatot erre a csökkent iszap mennyiségre kell méretezni, beleértve a mezőgazdasági elhelyezést is; — A rothasztás nem energiát fogyasztó, hanem energiát — biogázt — termelő folyamat; — A rothasztással megszűnik az iszap rothadóképessége, bűzös volta; — A biológiai tisztítás és anaerob rothasztás hatására az iszapban lévő kórokozók, féregpeték és patogének száma nagymértékben lecsökken (kb. 90%-kal), és a maradék életképessége is visszaesik; — A rothasztott iszap minősége, szemben a nyersiszapéval, tartósan állandó jellegű, ami az utó-