EUROPE ENVIRONNEMENT

Transkrypt

1 EUROPE ENVIRONNEMENT

2 PLAN PREZENTACJI I. Prezentacja Grupy Europe Environnement 1. Historia 2. Międzynarodowe filie 3. Schemat organizacji Grupy 4. Budowa wewnętrzna Europe Environnement 5. Service projet R&D II. Technologie oczyszczania powietrza 1. Płukanie 2. Degradacja biologiczna 3. Adsorpcja III. Referencje instalacji na Oczyszczalniach Ścieków 1. Dezodoryzacja 2. Biogaz IV. Przykładowe instalacje 1. OŚ w Charguia 2. Biogaz de la STEP de Choutrana

3 1. Historia 1993 : Założenie Europe Environnement 1996 : Budowa pierwszej fabryki EE 2002 : Budowa drugiej fabryki Europ-Plast 2003 : Pojawienie się na giełdzie paryskiej 2005 : Obroty przekraczają 10 M 2006 : Przejęcie przez Grupę EUROPLASMA (FIG) 2007 : VENTACID Hongrie et PROTECH-AIR 2008 : Przejęcie firmy AMCEC Inc. USA w Chicago 2009 : Budowa nowej fabryki

4 2. Członkowie Grupy EE EUROPE ENVIRONNEMENT EUROP-PLAST PROTECH-AIR VENTACID-Hongrie AMCEC-USA AMPLAST-USA Obróbka gazów Wentylacja Odpylanie Przetwórstwo tworzywowe Absorpcja/odzysk rozpuszczalników Obróbka gazów (rynek USA) W głównej siedzibie w Alzacji znajdują się EE, EP i Protech-air.

5 Siedziba Grupy Europe Environnement

6 EE w liczbach 175 pracowników Siedziba w Alzacji 2 fabryki produkcyjne na świecie 1000 międzynarodowych klientów 30 partnerów na całym świecie 5% obrotów poświęconych na dział R&D 87Pracowników 25 Pracowników 44 Pracowników 4 Pracowników 15Pracowników USA

7 5. Dział techniczny R&D Laboratorium wewnętrzne üanaliza fazy gazowej (kolumna chromatograficzna na siarczki i LZO, FID przenośny na LZO, analizator NOx, miernik H 2 S ) üanaliza fazy ciekłej (phmetr, oksymetr, przepływościomierz, fotometr ) üanaliza mikrobiologiczna, identyfikacja bakterii (mikroskop, testy biochemiczne) Próby u klienta oraz w firmie Szkolenie praktykantów i stażystów Partnerstwo ze szkołą Ecole des Mines w Alès (Pr. J-L FANLO) Finansowanie 5ciu prac dyplomowych o problematyce Zapachów i LZO

8 II. Technologie oczyszczania powietrza 1. PŁUKANIE 2. DEGRADACJA 3. ADSORPCJA

9 1. Płukanie gazów Metoda ta opiera się na procesie fizyczno-chemicznym przepływu mas gaz/płyn (rozpuszczanie zanieczyszczeń) przez absorpcje lub reakcje chemiczną. Możliwe różne konfiguracje : Płuczka natryskowa Płuczka z wypełnieniem Płuczka Venturiego Wybór zależy od rodzaju zanieczyszczenia, oczekiwanej wydajności, spadku ciśnienia, pyłków

10 Płuczka natryskowa Dysze natryskowe umieszczone w górnej części płuczki, tworzą mgłę w celu zwiększenia powierzchni kontaktu z zanieczyszczeniami. Zalety : Niski koszt, Mały spadek ciśnienia Wady : Słaba wydajność

11 2 3 4 LPV - 2C 1szy poziom 2gi poziom Płyn Woda NH NB EE 7 EE Płuczka natryskowa, pionowa 2 poziomy 1 Wejście powietrza 2 Wyjście powietrza 3 Odkraplacz 4 Rampa wyposażona w dysze natryskowe 5 Pompa recyrkulacyjna 6 Kontrola poziomu 7 Właz serwisowy 8 Pośredni dyfuzor 9 Presostat 10 Rura przelewowa 11 Spust ręczny lub automatyczny 12 Napełnianie płuczki ND NPP

12 LPH - 2C Płuczka pozioma, 2 Poziomy 1 Wejście powietrza 2 Wyjście powietrza 3 Odkraplacz 4 Rampa wyposażona w dysze natryskowe 5 Pompa recyrkulacyjna 6 Kontrola poziomu 7 Właz serwisowy 8 Pośredni dyfuzor 9 Presostat 10 Rura przelewowa 11 Spust ręczny lub automatyczny 12 Napełnianie płuczki 1szy poziom 2gi poziom Woda 12 EE 4 EE Liquide 11 NHH NHB NB NPP To WWTP

13 Płuczka z wypełnieniem Wypełnienie, głównie z PPH, pozwala zwiększyć powierzchnie wymiany pomiędzy cieczą, a zanieczyszczeniami. Zalety: większa wydajność, najczęściej stosowana Wady : ryzyko zapchania

14 2 3 LRV 2M Płuczka z wypełnieniem, 2m Wypełnienia 4 Woda EE E EE Wejście powietrza 2 Wyjście powietrza 3 Odkraplacz 4 Rampa wyposażona w dysze natryskowe 5 Pompa recyrkulacyjna 6 Kontrola poziomu 7 Właz serwisowy 8 Wypełnienie 9 Presostat 10 Rura przelewowa 11 Spust ręczny lub automatyczny 12 Napełnianie płuczki NH Płyn NB 11 5 ND NPP

15 Charakterystyka wymiarowa Dopuszczalna prędkość między 1,5 a 2 m/s ü V<1,5 m/s, niewystarczający czas kontaktu gazów z cieczą płuczącą ü V> 2 m/s, nierównomierny rozkład gazów w płuczce, zwiększenie spadku ciśnienia ü Minimalny czas kontaktu 1,2 s Wypełnienie ü Powierzchnia pomiędzy 80 a 200 m2/m3 ü Różne średnice w zależności od średnicy płuczki

16 Wyposażenie płuczki System natryskujący ü Ogranicza ryzyko zamulenia ü Doskonały rozkład na powierzchni wypełnienia Odkraplacz ü 99,9% skuteczności dla kropli większych od 12 mikron Urządzenia regulacyjne ü Kontrola poziomów ü Kontrola reagentów poprzez pomiar ph ü Automatyczny odciek zużytej cieczy

17 Przechowywanie & wtrysk reagentów System przechowywania ü Zbiorniki tworzywowe odporne na środowisko agresywne ü Podwójna powłoka zapewniająca zwiększoną ochronę Wtrysk reaktywów ü1 pompa membranowa dozująca ü Montaż pod pokrywą ochronną ü Zainstalowana na wysokości ułatwiającej obsługę ü Wtrysk w przewód recyrkulacyjny cieczy płuczącej

18 Akcesoria zewnętrzne Natryski bezpieczeństwa i myjki do oczu ü 1 przy stanowisku napełniania ü 1 przy zbiornikach z reagentem Stacja napełniania reagentu ü 1 skrzynka zabezpieczona przed reagentem ü Skrzynka zamykana Zmiękczacz wody ü Niezbędny do zasilania płuczek alkalicznych (sód,woda javel ) ü Możliwość zastosowania do płuczek Simplex lub Duplex

19 2. Degradacja biologiczna Reakcja egzotermicznego utleniania zanieczyszczeń przy pomocy mikroorganizmów. Zanieczyszczenie + O 2 à Biomasa + CO 2 + H 2 O + ciepło + minerały Odbywa się to w dwóch etapach : Absorpcja związków gazowych w fazie ciekłej lub biofilm. Biodegradacja zanieczyszczeń, obecnych w roztworze lub biofilmie, w środowisku aerobów. Zanieczyszczenia te są używane jako źródło węgla i energii dla mikroorganizmów.

20 Możliwe różne konfiguracje : Biofiltr Filtr perkolacyjny Biomasa Faza ciekła Ruchoma Faza ciekła Statyczna Wolna Bio płuczka - Nieruchoma Filtr perkolacyjny Biofiltr Biofiltracja jest najbardziej rozpowszechnionym procesem biologicznym.

21 Biofiltr Dysze zraszające Wsporniki z biomasą Wyjście oczyszczanych gazów Dojście wody Wejście gazów Woda perkolacyjna Odprowadzenie do oczyszczalni ścieków

22 Przedział temperatury między 5, a 40 C Wilgotność względna > 70% Warunki pracy Relatywnie jednostajne stężenie zanieczyszczeń Złożoność oczyszczanego powietrza : üinterakcja między związkami ürelatywne powiązanie między biomasą, a zanieczyszczeniem H 2 S > R-SH > NH 3 ü Fenomen reakcji między cząsteczkami Brak pyłów w oczyszczanym powietrzu W niektórych przypadkach powietrze musi zostać przygotowane przed wejściem do biofiltra (nawilżanie, ocieplanie, płukanie kwaśne )

23 Charakterystyka prędkości Dopuszczalna prędkość miedzy 100 a 500 m/h ü V<100 m/h, nierównomierny rozkład powietrza na powierzchni biofiltra niewystarczająca ilość kontaktu gaz/bakterie ü V> 500 m/h, zbyt duży spadek ciśnienia, przedwcześnie zużycie wypełnienia Czas kontaktu ü Paramètre le plus important et le plus représentatif de l efficacité du système ü Najważniejszy i najlepiej odzwierciedlający wydajność parametr ü Im dłuższy czas kontaktu, tym lepsze wyniki oczyszczania ü Czas kontaktu minimum 30 s Zalety : nie ma konieczności używania produktów chemicznych, prostota wykonania Wady : duże wymiary, konieczność wymiany medium.

24 Medium biofiltracyjne Główne kryteria wyboru ü Źródło pożywienia dla mikroorganizmów ü Zawiera mikroorganizmy ü Bardzo dobra zdolność zatrzymywania wody ü Długość życia od 3 do 6 lat üw większości przypadków mają pochodzenie organiczne Kora drzewna Mulcz Włókna kokosowe

25 Biofiltr Modułowy - BIOMOD Wykonany z obudowy tworzywowej Kształt cylindryczny lub prostokątny Dostarczany bezpośrednio na miejsce «gotowy do połączenia» Wydatki do 1100 m 3 /h

26 Biofiltr Modułowy - NIBID Obudowa z tworzywa Strona wewnętrzna chroniona przez pokrycie tworzywowe lub warstwę żywicy (ph2) Wydatki większe od m 3 /h

27 Filtr perkolacyjny Zalety : mały spadek ciśnienia i dłuższa żywotność wypełnienia, ilość zajmowanego miejsca mniejsza niż w przypadku biofiltra Wady : Duże zużycie wody i substancji odżywczych

28 Medium mineralne Charakterystyka prędkości taka sama jak w przypadku biofiltra Główne kryteria wyboru üdoskonała zdolność zatrzymywania wody ümały spadek ciśnienia Kreda Pucolana Szklane kulki Gliniane kulki

29 3. Adsorpcja na strukturach porowatych Adsorpcja jest zjawiskiem fizycznego zatrzymywania cząstek na powierzchniach porowatych (adsorbentach). Porowata struktura węgla aktywnego widok z mikroskopu Powierzchnia takiego węgla jest rzędu 2000 m²/g Budowę adsorbentów można porównywać do gąbki.

30 Zasada adsorpcji Zbliżanie się cząstki 2. Wymiana (warstwa graniczna) 3. Dyfuzja w powierzchni porowatej 4. Adsorpcja na powierzchni 5. Dyfuzja na powierzchni 6. Przewodnictwo termiczne w cząsteczce 7. Przewodnictwo termiczne w warstwie granicznej

31 Filtr na węglu aktywnym Obrabiane powietrze przechodzi z dołu do góry wnętrza filtra. Klapa załadunkowa Wyjście oczyszczonego powietrza Medium adsorpcyjne Kratki : Wspornik adsorbentu Klapa rozładunkowa Wejście powietrza Wolna przestrzeń : Umożliwia równomierne rozkładanie się powietrza

32 Możliwe różne konfiguracje : Odpowietrznik : EVA lub EVB Wieża: TCA

33

34 EV odpowietrznik na węgiel aktywny Jak w przypadku TCA, powietrze przechodzi z dołu go góry węgla aktywnego. Są 2 rodzaje odpowietrzników : EVB : Odpowietrznik na węgiel aktywny z wymuszonym wyjściem powietrza EVA : Odpowietrznik statyczny na węgiel aktywny

35

36 III. Referencje w oczyszczalniach ścieków 1. Dezodoryzacja Pompownia Obróbka wstępna Budynki osadu Budynki osadu + wody

37 Główne związki zapachowe Rodzina Azotany Siarczany Kwasy tłuszczowe Aldehydy & ketony Substancje Wzór chemiczny Charakterystyka zapachów Przedział Węchowy (mg/nm3 powietrza) Amoniak NH3 bardzo ostry, drażniący 0,5 à 37 Metylamina CH3-NH2 rozkładająca się ryba 0,021 Etylamina C2H5-NH2 bardzo ostry, amoniakowy 0,05 à 0,83 Dimetylamina (CH3)2-NH zepsuta ryba 0,047 à 0,16 Indol C8H6-NH fekalia, mdlący 0,0006 Siarkowodór H2S zgniłe jajko 0,0001 à 0,03 Metylomerkaptan CH3-SH kapusta, czosnek 0,0005 à 0,08 Etylomerkaptan C2H5-SH rozkładająca się kapusta 0,0001 à 0,03 Dwumetylosiarczan S-(CH3)2 rozkładające się warzywa 0,0025 à 0,65 Dwumetylodwusiarczan S2-(CH3)2 zgniły 0,003 à 0,014 Octowy CH3-COOH ocet 0,025 à 6,5 Masłowy C3H7-COOH zjełczałe masło 0,0004 à 3 Walerianowy C4H9-COOH pot 0,0008 à 1,3 Formaldehyd H-CHO przykry, duszący 0,033 à 12 Acetaldehyd CH3-CHO owoce, jabłka 0,04 à 1,8 Butryaldehyd C3H7-CHO zjełczały 0,013 à 15 aldehyd izowalerianowy (CH3)2CHCH2- CHO owoce, jabłka 0,072 Aceton CH3-CO-CH3 Słodkie owoce 1,1 à 240

38 Źródła zapachów w OŚ Źródło Na wejściu stacji Pompownie Zbiorniki buforowe/ zbiorniki burzowe Zanieczyszczenie [H 2 S] = 2 mg/m 3 Uwaga, może osiągnąć 200 mg/m 3 jeśli duża OŚ [NH 3 ] = 2 mg/m 3 [R-SH] = 0,5 mg/m 3 Obróbka wstępna Kratownice Odtłuszczanie Zgarnianie osadów Wirówki Prasowniki [H 2 S] = 4 mg/m 3 [NH 3 ] = 5 mg/m 3 [R-SH] = 1 mg/m 3 [H 2 S] = 7 mg/m 3 [NH 3 ] = 5 mg/m 3 Uwaga, może osiągnąć 20 mg/m 3 jeśli wapnowanie [R-SH] = 2 mg/m 3

39 Dużo pompowni i zbiorników burzowych w sieci Przestrzeń ograniczona i zamknięta Filtry na węglu aktywnym są powszechnie używane w tym przypadku, ponieważ: üsą bardzo łatwe w instalacji (przywożone w stanie gotowym do użytku) ünie wymagają zasilania wodą, produktami chemicznymi, niskie zużycie prądu. üinstalacja kompaktowa Na wejściu OŚ ünie wymagają konserwacji (prócz wymiany węgla aktywnego po 1 lub 2 latach pracy) ü Wysoka skuteczność przy zapachowych związkach chemicznych

40 Na wejściu OŚ TCA (Tour à Charbon Actif), dla wydatków pomiędzy 300, a m 3 /h

41 PRZYKŁADY TCA Wydajność m 3 /h Wydajność m 3 /h

42 Obróbka wstępna Pierwsze etapy oczyszczania OŚ przeważnie zawierają: üpompownia ükratownice üodtłuszczanie üpiaskowniki üzbiornik buforowy Każdy etap obróbki wstępnej musi być przykryty Wydajność każdego z osobna jest relatywnie niska (mniejsza od 5000 m 3 /h) üproponowana filtracja na węglu aktywnym Z reguły podzielony na rodzaje substancji zapachowych w poszczególnych etapach: obróbka wstępna, oczyszczanie, usuwanie osadów Proponowane płukanie lub biofiltracja

43 PRZYKŁADY TCA Wydajność m 3 /h Wydajność m 3 /h

44 ZGARNIANIE OSADÓW / PRZECHOWYWANIE OSADÓW Ostatnie etapy w OŚ obejmują üprasy üosuszanie üwirówki üwapnowanie üzbiorniki osadowe üstrefa przechowywania osadów (powierzchnia osadowa, suszarnia, ) Każde urządzenie musi być umiejscowione w zamkniętej przestrzeni. Wydajność każdego z osobna jest relatywnie niska (mniejsza od 5000 m3/h) üproponowana filtracja na węglu aktywnym Z reguły podzielony na rodzaje substancji zapachowych w poszczególnych etapach: obróbka wstępna, oczyszczanie, usuwanie osadów üproponowane płukanie lub biofiltracja

45 PRZYKŁADY TCA ZAINSTALOWANYCH NA OSADNIKACH Wydajność m 3 /h Wydajność m 3 /h

46 OBRÓBKA OGÓLNA W OŚ Najczęściej konieczne jest oczyszczanie powietrza przez biofiltracje lub płukanie fizyczno-chemiczne üz powodu wydajności (zbyt dużej, żeby móc zastosować adsorpcje na węglu aktywnym) üz powodu dużych stężeń zanieczyszczeń üz powodu wymaganej dużej wydajności 2 dwa rodzaje rozwiązań üobróbka drogą fizyczno-chemiczną üobróbka drogą fizyczno-chemiczną i biologiczną

47 DEZODORYZACJA PRZEZ PŁUCZKI FIZYCZNO-CHEMICZNE Konieczne powielenie stopni oczyszczania w zależności od ilości grup związków do oczyszczania. Obróbka kwasem siarkowym H 2 SO 4 grup związków azotowych (amoniak NH 3, aminy R-NH 2 ) Obróbka NaOH + NaClO związków siarkowych (siarkowodór H 2 S, merkaptany R-SH), kwasy organiczne (R-COOH) Obróbka NaHSO 3 lub Na 2 S 2 O 3 cząstek chloru (Cl 2 ) + aldehydy i ketony 1, 2, 3 lub 4 płuczki podłączone w sieci

48 Konfiguracja standardowa trzech płuczek w linii EE EE EE E E E EE EE EE Woda Do OŚ Do OŚ Do OŚ

49 OŚ «LES GRESILLONS» (Paryż) Wydajność: 2 linie m 3 /h każda 2 x 4 płuczki Ø4500 mm : ü2 x 1 płuczka kwaśna ü2 x 2 płuczki z sodą kaustyczną + podchloryn sodu ü2 x 1 płuczka na dwusiarczyn sodu

50 DEZODORYZACJA PRZEZ BIOFILTRACJE Główną zaletą tego procesu jest jego prostota. Jednakże niektóre warunki muszą być przestrzegane : übrak pyłu w otoczeniu üniskie stężenie NH 3 üstabilne występowanie zanieczyszczeń W innym przypadku, może być konieczna obróbka wstępna przed biofiltrem przy użyciu płuczki (płuczka kwaśna jest również wymagana np. w przypadku dezodoryzacji składu osadu z wapnem)

51 OŚ St. AMOUR Wydajność : m 3 /h 1 płuczka kwaśna Ø mm eliminująca NH3 1 biofiltr m²

52 OŚ Walencja Wydajność: m 3 /h 2 biofiltry 11,5 m² każdy

53 2. Biogaz Zasada Absorpcja z reakcją chemiczną Opis działania Przejście zanieczyszczonego powietrza oraz płynu płuczącego (woda + sód) w przeciwprądzie płuczki z wypełnieniem z wtryskiem sodu (prędkość przejścia < 0,5 m/s) Solution évolutive (augmentation débit, concentration) Obrabiane zanieczyszczenia Używane reagenty H 2 S (i część CO 2 ) Skoncentrowana soda + zmiękczona woda Umiejscowienie Charakterystyka obróbki Wewnątrz / Zewnątrz Strefa ATEX Wydajności do m3/h Stężenie H 2 S do ppm Performances Skuteczność H 2 S > 95% Zużycie reagentu L NaOH 50% na kg oczyszczanego H 2 S Charakterystyka zużytej cieczy Roztwór o ph między 11 a 12, składający się z soli sodowych Należy skierować do OŚ

54 Bilans instalacji Inwestycja Działanie Utrzymanie Wzbogacanie odpadów Płuczka z wypełnieniem ATEX Przechowywanie oraz regulacja wtrysku sodu (izolowanie i ogrzewanie jeśli instalacja na zewnątrz) Zmiękczacz wody Sód, woda, sól zmiękczająca Zapobiegawcze : regularna kontrola wizualna Doraźne : wymiana sondy ph, pompy recyrkulacyjnej wypełnienia (jeśli nastąpiło zapchanie) Zużyta ciecz zawracana jest na początek oczyszczalni Aktualnie prowadzone są prace w departamencie R&D Grupy EE

55 Płuczka z wypełnieniem do 220 m 3 /h biogazu Wewnątrz Na zewnątrz

56 IV. Praktyczny przykład 1. OŚ w Charguia Wydajność : m 3 /h Charakterystyka zanieczyszczenia : Średnie stężenie na wejściu w ppm Maksymalne stężenie na wyjściu w ppm H 2 S Merkaptany / / NH 3 / / Aminy / / Możliwe dwa rozwiązania: 2 płuczki gazowe połączone seryjnie 1 filtr perkolator + 1 płuczka gazowa

57 Ø2 płuczki połączone seryjnie

58

59 Ø1 filtr perkolator + 1 płuczka gazowa

60

61 2. Biogaz OŚ w Choutrana Wydajność : 459 m 3 /h Charakterystyka zanieczyszczenia : Średnie stężenie na wejściu Maksymalne stężenie na w ppm wyjściu w ppm H 2 S płuczka gazowa ATEX

62

63

64 DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ