Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 4. szám
78 Hidrológiai Közlöny 2020. 100. évf. 4. sz. A magyarországi és németországi kommunális szennyvíztisztító telepek energiahatékonyságának összehasonlítása Tamás János1, Harald Schönberger2, Carsten Meyer2, Peter Baumann3, Werner Maier4, Ányos József5, Szabó Istvánná6, Bakondi Patrik7, Murányiné Krempels Gabriella8, Magyar Tamás1 1 Debreceni Egyetem, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138. e-mail: tamas@agr.unideb.hu 2ISWA, Universität Stuttgart, Bandtäle 2, 70569 Stuttgart-Büsnau. 3 HFT Hochschule für Technik Stuttgart, Schellingstraße 24, 70174 Stuttgart. 4 iat-Ingenieurberatung GmbH, Friolzheimer Str. 3 A, 70499 Stuttgart. 5 Debreceni Vízmű ZRt., 4025 Debrecen, Hatvan u. 12-14. 6Nyírségvíz ZRt., 4401 Nyíregyháza, Tó u. 5. 7 Tiszamenti Regionális Vízművek ZRt., 5000 Szolnok, Kossuth Lajos út 5. 8 Belügyminisztérium, 1051 Budapest, József Attila utca 2-4. Kivonat A tanulmány célja, hogy átfogó képet adjon a magyarországi kommunális szennyvíztisztító telepek jelenlegi energetikai helyzetéről, ehhez kapcsolódóan pedig javaslatokat fogalmazzon meg az energiatakarékossági- és termelési potenciálok feltárásához. Az energetikai ellenőrzésből számított mutatókat összehasonlítottuk a németországi (Baden-Württemberg tartomány) szennyvíztisztító telepek referencia-értékeivel, amely során a telepek teljesítményét statisztikailag (alul- illetve felül-teljesítési gyakoriság) is értékeltük. A vizsgált magyarországi szennyvíztisztító telepek fajlagos villamosenergia-fogyasztásán belül meghatároztuk, hogy milyen arányt képvisel a biológiai fokozatnál alkalmazott levegőztetés energia-szükséglete, továbbá a biogáztermelés jellemző paramétereit figyelembe véve számításokat végeztünk a telepek elektromos önellátási arányainak megállapításához. Kulcsszavak Szennyvíztisztító telep, energiahatékonyság, biogáz, összehasonlítás. Comparison of energy efficiency of municipal wastewater treatment plants in Hungary and Germany Abstract In this paper, the current energy status of the investigated Hungarian wastewater treatment plants (Debrecen, Nyíregyháza and Karcag) are presented. The aim of the research is to provide proposals for a possible energy optimization in the future. The indicators calculated from the energy audit were compared with reference values of the wastewater treatment plants in Germany (Baden-Württemberg State) and statistically evaluated to a database including German wastewater treatment plants. The ratio of energy demand required for aeration in the biological stage was assessed within the specific electricity consumption for three Hungarian wastewater treatment plants. The electric self-supplying ratio was also determined taking into account the major parameters of biogas production. Keywords wastewater treatment plant, energy efficiency, biogas, comparison BEVEZETÉS A németországi önkormányzati szektort tekintve általában a szennyvíztisztító telepek a legnagyobb energiafelhasználók. Az országban több mint 10 000 kommunális szennyvíztisztító telep található, amelyek átlagosan az összes kommunális létesítmény villamosenergia-fogyasztásának csaknem 20%-át teszik ki. Ennek megfelelően a szennyvíztisztító telepeken magas az energiamegtakarítás lehetősége is, amely az utóbbi 5 évben került a leginkább a német kutatások fókuszpontjába (DWA 2015). Az 1. ábra mutatja a németországi kommunális szennyvíztisztító telepek tipikus tisztítási eljárásainak energiaigényeit, a teljes villamosenergia-szükségletre vonatkoztatva. Általánosságban kijelenthető, hogy a technológiai lépéseket tekintve a levegőztetés jár a legnagyobb energiaigénnyel egy szennyvíztisztító telepen. Az anaerob iszapstabilizálással rendelkező telepeken - ahol a technológiában a szennyvíziszap-rothasztás és biogáztermelés is megtalálható - a levegőztetés áramszükséglete átlagosan a teljes energiafogyasztás 50%-át teszi ki. A kisebb kapacitású, és hasonló elven működő telepeken a levegőztetés a szennyvíztisztító telep teljes áramszükségletének a 60-80%-át is elérheti (Umweltbundesamt 2009). 1. ábra. Egy németországi kommunális szennyvíztisztító tipikus villamosenergia-szükségletének arányai (Umweltbundesamt 2009) Figure 1. Energy demand ratios of typical wastewater treatment plants in Germany (Umweltbundesamt 2009)
