Poprawa efektywności energetycznej oczyszczalni ścieków w Rowach poprzez zastosowanie fotowoltaiki.

Transkrypt

1 Poprawa efektywności energetycznej oczyszczalni ścieków w Rowach poprzez zastosowanie fotowoltaiki.

2 Projekt Przebudowa z rozbudową oczyszczalni ścieków i sieci kanalizacyjnej w gminie Ustka realizowany jest przez Gminę Ustka od czerwca 2011 roku. Całkowita wartość projektu ,09 zł Koszty kwalifikowalne ,19 zł Wartość dofinansowania ,61 zł Główne zadanie inwestycyjne: Przebudowa z rozbudową oczyszczalni ścieków w miejscowości Rowy. Problem: Przeciążenie oczyszczalni ścieków w sezonie letnim, niewystarczająca objętość reaktora biologicznego i niewydolność systemu napowietrzania, wypływanie zawiesiny z osadnika wtórnego. Rozwiązanie: zwiększenie wydajności oczyszczalni ścieków (prawie 3-krotne) poprzez dostosowanie aktualnego układu do technologii bioreaktora membranowego MBR. Dzięki realizacji projektu powstała pierwsza w Polsce oczyszczalnia membranowa dla ścieków komunalnych o dużej wydajności i wyjątkowej elastyczności pracy

3 Technologia membranowa oczyszczalni ścieków w m. Rowy Pierwsza faza: Oczyszczanie mechaniczne Ze względu na turystyczny charakter zlewni, oczyszczalnia ścieków przyjmuje wyłącznie ścieki bytowo-gospodarcze. Doprowadzane kanalizacją grawitacyjną i ciśnieniową do komory rozprężnej ścieki kierowane są do oczyszczania mechanicznego, które jest realizowane w sitopiaskowniku (średnica oczek 2 mm). Zblokowane urządzenie pozwala na usuwanie ze ścieków części stałych (skratki, piasek) i tłuszczy. Ścieki następnie przepływają do głównej pompowni, z której w okresie sezonu letniego są tłoczone do zbiornika retencyjnego, natomiast poza sezonem bezpośrednio do reaktora biologicznego.

4 Technologia membranowa oczyszczalni ścieków w m. Rowy Druga faza: Oczyszczanie biologiczne Istniejący trójfazowy pierścieniowy reaktor biologiczny poddano modernizacji, w wyniku której podzielono go na dwie asymetryczne części. Większa z nich stanowi komorę, w której prowadzone są procesy biologicznej redukcji azotanów do azotu gazowego. Nierównomierny podział komór umożliwia poza sezonem turystycznym zmniejszenie kubatury czynnej reaktora poprzez okresową zmianę funkcji niektórych komór lub wyłączanie ich z eksploatacji.

5 Technologia membranowa oczyszczalni ścieków w m. Rowy Trzecia faza: Bioreaktor membranowy MBR Z rektora biologicznego mieszanina osadu czynnego i ścieków oczyszczonych przepływa do nowo wybudowanego bioreaktora membranowego MBR (4 komory o objętości sumarycznej 416 m 3 ). Aktualnie w dwóch komorach zainstalowano po 4 moduły membran o powierzchni filtracyjnej m 2. Podział zbiornika na sekcje i komory umożliwia zmianę przepustowości systemu filtracji oraz stopniowe zwiększanie przepustowości.

6 Technologia membranowa oczyszczalni ścieków w m. Rowy Trzecia faza: Bioreaktor membranowy MBR System ultraltracji przez włókna umożliwia sprawną separację ścieków oczyszczonych oraz utrzymanie stężenia osadu czynnego w reaktorze biologicznym nawet powyżej 10 g/l. Ścieki oczyszczone grawitacyjnie przepływają poprzez zbiornik permeatu do rzeki Łupawa, natomiast skoncentrowany osad czynny jest zawracany do reaktora biologicznego. Permeat jest również wykorzystywany jako woda technologiczna dla prasy odwadniającej. Osad nadmierny z bioreaktora membranowego MBR lub z reaktora biologicznego kierowany jest do mechanicznego zagęszczania i odwadniania.

7 Zalety bioreaktora MBR w m. Rowy Zwiększenie przepustowości (prawie 3-krotne) biologicznego stopnia oczyszczania ścieków (do RLM) bez konieczności budowy dodatkowego reaktora biologicznego. Uzyskanie wysokiej jakości ścieków oczyszczonych w porównaniu do ścieków odprowadzanych z klasycznych układów technologicznych z separacją w osadniku wtórnym. Efekt dezynfekcji - usunięcie większości bakterii, pierwotniaków, pasożytów i niektórych wirusów, ważne w przypadku terenów turystycznych. Duża elastyczność pracy przy zmiennych napływach ścieków (5,5-krotna różnica obciążenia w sezonie letnim i poza sezonem), stabilna jakość ścieków oczyszczonych przy krótkotrwałych zakłóceniach technologicznych (puchnięcie osadu, ulewny deszcz). Letni sezon turystyczny: Poza sezonem turystycznym: Qmaxd = m 3 /d Qmaxd = m 3 /d Qśrd = m 3 /d Qśrd = 997 m 3 /d RLM = RLM = 8 000

8 Efektywność membranowej oczyszczalni ścieków w Rowach Sezon letni (czerwiec wrzesień) Poza sezonem

9 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Zadania w ramach projektu zmierzające do oszczędności energii elektrycznej na oczyszczalni ścieków w Rowach Oprócz zastosowania na oczyszczalni ścieków w Rowach najnowocześniejszych metod oczyszczania ścieków, Gmina Ustka położyła również nacisk, na zoptymalizowania kosztów zużycia energii elektrycznej. W tym celu w ramach rozszerzenia zakresu rzeczowego projektu podjęto następujące działania mające na celu obniżenie zużycia prądu: 1. Montaż 5 lamp hybrydowych na terenie oczyszczalni ścieków w Rowach Wartość zadania: ,50 zł Zakończono realizację zadania 2. Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach Wartość zadania: ,89 zł Zakończenie realizacji zadania przewidziano na koniec września 2015 roku

10 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach Stan techniczny, koszty eksploatacyjne oraz parametry techniczne urządzeń służących do zasilania energetycznego oczyszczalni ścieków w Rowach wskazały na celowość budowy instalacji fotowoltaicznej do zasilania w energię elektryczną, o mocy zainstalowanej 200kWp przy zastosowaniu paneli PV o wysokim stopniu sprawności w układzie sieciowym (min 16,5%)

11 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach Efektem realizacji przedsięwzięcia będzie: znaczne obniżenie kosztów zakupu energii elektrycznej poprzez zasilanie oczyszczalni ścieków w energię elektryczną z własnego źródła fotowoltaicznego, co skutkować będzie możliwością obniżenia kosztów odbioru ścieków, redukcja zanieczyszczeń atmosfery w postaci ograniczenia emisji gazu CO w ilości proporcjonalnej do ilości energii elektrycznej uzyskanej ze źródła fotowoltaicznego.

12 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach elementy układu W skład instalacji fotowoltaicznej wchodzą: Moduły fotowoltaiczne - zamieniają energię promieniowania słonecznego na energię prądu elektrycznego, Inwerter (przekształtnik) prądu stałego produkowanego w ogniwach fotowoltaicznych na prąd zmienny o parametrach zgodnych z prądem z sieci elektroenergetycznej, Licznik energii elektrycznej - niezbędny jest w przypadku instalacji on grid, gdzie istnieje konieczność zliczenia energii dostarczanej i odebranej z sieci elektroenergetycznej.

13 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach elementy układu Na terenie inwestycji zostało zainstalowanych 740 modułów fotowoltaicznych o mocy nominalnej 270 W i sprawności 16,5 %. 370 modułów o mocy sumarycznej 99,9 kwp zainstalowanych zostało na działce nr 232/1. Na działce nr 232/3 zainstalowanych zostało 370 modułów o łącznej mocy 99,9 kwp. Napięcie stałe wytworzone przez moduły konwertować na napięcie zmienne będą cztery falowniki Delta RPI M50A. Bezpośrednio z falowników wyprowadzone zostaną linie kablowe do rozdzielni głównej.

14 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach posadowienie Konstrukcje nośne paneli PV usytuowane są w rzędach o długości stołu do 23 metrów, w kierunku północ-południe. Odległość pomiędzy kolejnymi rzędami konstrukcji nośnej paneli PV wynosi 9 metrów. Kąt nachylenia paneli PV po zamontowaniu na konstrukcji nośnej wynosi 35 stopni. Wysokość paneli po zamontowaniu liczona od powierzchni gruntu wynosi 1,3 m.

15 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Budowa zasilania fotowoltaicznego dla oczyszczalni ścieków w Rowach rozmieszczenie paneli

16 Zużycie energii elektrycznej na oczyszczalni ścieków w Rowach (w MWh) Zużycie energii w MWh Szacowana produkcja energii MWh Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień

17 120 Procentowy udział energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną w całkowitym zużyciu Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień

18 Zużycie energii elektrycznej na oczyszczalni ścieków w Rowach (w zł) Wartość zużytej energii elektrycznej Szacowana wartość wyprodukowanej energii elektrycznej

19 ,89 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Funduszu Spójności Efektywność ekonomiczna inwestycji w instalację fotowoltaiczną na oczyszczalni ścieków w Rowach Roczne zużycie energii elektrycznej 922 MWh Roczna wartość zużytej energii elektrycznej ,00 zł Szacowane pokrycie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną przez instalację fotowoltaiczną ~ 30% Szacowana roczna oszczędność dzięki produkcji energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną ,40 zł Całkowita wartość zadania ,89 zł Wysokość kosztów kwalifikowalnych ,64 zł Wkład własny ,11 zł Szacowany okres zwrotu z inwestycji ~ 8 lat

20 Dziękuję za uwagę.