II FORUM PRAKTYKÓW ZRÓWNOWAŻONE ZARZĄDZANIE GOSPODARKĄ WODNO-KANALIZACYJNĄ W GMINACH. Jachranka, 5-6 czerwca 2019

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "II FORUM PRAKTYKÓW ZRÓWNOWAŻONE ZARZĄDZANIE GOSPODARKĄ WODNO-KANALIZACYJNĄ W GMINACH. Jachranka, 5-6 czerwca 2019"

Alicja Zofia Kaczor
6 lat temu
Przeglądów:

1 II FORUM PRAKTYKÓW ZRÓWNOWAŻONE ZARZĄDZANIE GOSPODARKĄ WODNO-KANALIZACYJNĄ W GMINACH Jachranka, 5-6 czerwca 2019

2 ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII MIKROWŁÓKIEN W OCHRONIE WÓD POWIERZCHNIOWYCH Tomasz Gromiec Jachranka, 5-6 czerwca 2019

do 500 tyś ton plastiku pochodzącego z krajów Unii Europejskiej trafia do Morza Bałtyckiego Właśnie

3 MIKROPLASTIK Źródła mikroplastiku w wodzie: Pranie ubrań syntetycznych Ścieranie opon samochodowych Pyły miejskie Do produkcji kosmetyków Plastikowe opakowania Sieci rybackie Według Komisji Europejskiej od 150 tyś do 500 tyś ton plastiku pochodzącego z krajów Unii Europejskiej trafia do Morza Bałtyckiego Właśnie przygotowywana jest nowa Unijna Dyrektywa o jakości wody do picia, która wymusi monitorowanie i usuwanie tych substancji.

4 Circular economy czyli gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ) Odzysk zasobów naturalnych (woda, związki biogenne, energia, związki organiczne) Usuwanie nowych rodzajów zanieczyszczeń (mikrozanieczyszczenia, farmaceutyki, hormony ) 4

15 mm Tkanina montowana jest na elementach z tworzywa sztucznego, mocowanych obok

5 Co to jest Filtracja PCMF (Pile Cloth Media Filtration)? OptiFiber składa się z tysięcy bardzo cienkich włókien (nylon, poliester) o długość 15 mm Tkanina montowana jest na elementach z tworzywa sztucznego, mocowanych obok siebie i tworzących pionowe dyski. Pionowa powierzchnia filtracji wymaga małej przestrzeni i jest łatwa w czyszczeniu. 5

6 Jak to pracuje?

filtracyjne. Im większa warstwa włókien, tym większe szanse na wychwycenia cząsteczek i ich usunięcie.

7 Dlaczego filtry są bardzo skuteczne w usuwaniu zawiesiny? Każde włókno filtracyjne działa jak pojedyncze i długie drobne ziarenko piasku. Po nawilżeniu, włókna nawarstwiają się na sobie tworząc barierę dla cząsteczek przechodzących przez tkaninę, jak głębokie piaskowe złoże filtracyjne. Im większa warstwa włókien, tym większe szanse na wychwycenia cząsteczek i ich usunięcie. d: średnica jednego włókna d=standardowa tkanina = 25 µm d =Tkanina z mikrowłókien = 7 µm H = 5 mm (po nawilżeniu) H/d Standardowa tkanina = 200 H/d Tkanina z mikrowłókien = 715 L/d długość/średnica 7

Porównanie według parametru H/d Klasyczne Mikrosita

sita H/d = 2 Filtry piaskowe doskonała efektywność, ale duże

medium filtracyjnym L/d = 900 Doskonała wydajność, ale duży

pospieszny 1800 mm piasku 2-3mm L/d = 600 900 PCMF L/d = 715

8 Porównanie według parametru H/d Klasyczne Mikrosita sprzedawane są jako filtry, ale nimi nie są i są to tylko sita H/d = 2 Filtry piaskowe doskonała efektywność, ale duże rozmiary Dobrze zaprojektowany Filtr Pospieszny z jednym medium filtracyjnym L/d = 900 Doskonała wydajność, ale duży koszt Typowe materiały dla siatek 20 µm H/d = 2 Typowy filtr pospieszny 1800 mm piasku 2-3mm L/d = PCMF L/d = 715 Hydrotech 10 µm Im wyższe H/d tym lepsza efektywność filtracji

9 Procent usuwania cząsteczek w skali przemysłowej Wpływ H/d na usuwanie cząsteczek Dane eksploatacyjne z wielu OŚ w Hiszpanii Różnica w wydajności pomiędzy Mikrositami i PRAWDZIWYMI FILTRAMI Mecana PCMF tak dobra, jak filtry piaskowe Prawdziwe Filtry H/d > 200 Mikrosita Microscreen PCMF Pile Pospieszny Cloth Media Filtr Filter Piaskowy Rapid Ciśnieniowy Gravity Sand Filtr Filter Piaskowy Pressure Sand Filter Zakres rozmiarów cząsteczek (mikrony) particle size ranges (microns) Mikrosita H/d = 2 Mikrosita 10 µm bardzo słabo usuwa drobne cząstki, które wpływa na dezynfekcję

10 Filtracja na filtrach Mecana Zakres filtracji Zakres filtracji - µm Sole Jony Nanofiltracja RO Wirsy Koloidy Ultrafiltracja Mikrofiltracja Bakterie Giardia Zawiesina ogólna Jaja pasożytów Mikrosita Filtracja na złożach OptiFiber Filtry tkaninowe

FILTRY MECANA Filtry Mecana przykłady zastosowania: 3 stopień oczyszczania ścieków Oczyszczanie ścieków na cele technologiczne ( woda technologiczna) Redukcja zawiesin przed zrzutem do odbiornika np.

11 FILTRY MECANA Filtry Mecana przykłady zastosowania: 3 stopień oczyszczania ścieków Oczyszczanie ścieków na cele technologiczne ( woda technologiczna) Redukcja zawiesin przed zrzutem do odbiornika np. przed technologią dezynfekcji UV W połączeniu z koagulacja i fokulacją do usuwania Fosforu W połączeniu z technologią węgla aktywnego do usuwania mikrozanieczyszczeń ( farmaceutyków, hormonów itp.) W miejscu osadników wstępnych i wtórnych W uzdatnianiu wody do usuwania: zawiesin i cząstek stałych, alg, mikroplastiku

Filtry Mecana w liczbach Powyższe rodzaje tkaniny filtracyjna została zastosowana w ponad 3 000 urządzeń

12 Filtry Mecana w liczbach Powyższe rodzaje tkaniny filtracyjna została zastosowana w ponad urządzeń filtracyjnych Łącznie powierzchni filtracji ponad m 2 Praca na ponad obiektów

Typowa Instalacja Filtr w zbiorniku betonowym SF12/60 PCMF: Dopływ grawitacyjny Wydajność filtra = 600 m 3 /h Wydajność filtra = 14,400 m 3 /d Wymiary filtra = 2.6 m x 4.

13 Typowa Instalacja Filtr w zbiorniku betonowym SF12/60 PCMF: Dopływ grawitacyjny Wydajność filtra = 600 m 3 /h Wydajność filtra = 14,400 m 3 /d Wymiary filtra = 2.6 m x 4.8 m Powierzchnia filtra = 12.5 m 2 Prędkość filtracji = 48 m/h Strata ciśnienia = 30 cm 1 pompa/ 3 dyski = 1,8 kw/ pomp Napęd silnika = 1,5 kw Czas płukania = 3,5 min max

14 Konfiguracja medium filtracyjnego PCMF Filtr Pospieszny Filtr Ciśnieniowy 10 m 2 = 2 dyski 10 m 2 = 2.5m x 4m FP 10 m 2 = 2 x (2.5 m śred) 2 x π/4 Powierzchnia projektowa = 10 m 2 Powierzchnia projektowa = 12.5 m 2 Powierzchnia projektowa: 0.84 m m x 0.08 m = m 2 na dysk Odległość między dyskami= 0.24 m Powierzchnia całkowita= 0.84 m

15 Zespół filtra dyskowego

16 Kompletny zespół filtra

17 Stalowe lub betonowe

18 Zatrzymywanie zawiesiny przez tkaninę włosową

Przy płukaniu zwrotnym proces się odwraca PCMF jest procesem filtracji ciągłej filtracja nigdy nie zatrzymuje się podczas płukania zwrotnego Mechaniczne oddziaływanie nasadki zasysającej ściska

19 Przy płukaniu zwrotnym proces się odwraca PCMF jest procesem filtracji ciągłej filtracja nigdy nie zatrzymuje się podczas płukania zwrotnego Mechaniczne oddziaływanie nasadki zasysającej ściska warstwy włókien przed zwrotnym strumieniem wody wywoływanym przez pompy płukania zwrotnego. Po czyszczeniu nasadka ssąca układa z powrotem włókna na miejsce i filtr nigdy nie jest bezczynny

20 Płukanie zwrotne Płukanie zwrotne: 70 sekund/6 dysków Jednocześnie pracują tylko 2 pompy Napęd = 1.5kW Przepływ zwrotny = 3% od normalnego przepływu Instalacja recyklingu wody Crispijana koło Bilbao Hiszpania ( 4 x SF15/75)

21 WWTP OLDENBURG (D) Trzeci stopień, redukcja Zawiesiny ogólnej (CHZt i P og ) Q max =5 800 m³/h 14 x SF12/60m²-PCMF, Powierzchnia filtracji = 840 m 2 Zawiesina og < 5 mg/l Uruchomiony Grudzień

22 Ilość Badania nad ilością odprowadzanego mikroplastiku przeprowadzone przez Instytut Alfreda Wegnera (AWI) Filtry Mecana 22

( Planowane jest zwiększenie do 900 m 2 )

23 OCZYSZCZALNIA KIEL (Niemcy) Trzeci stopień, redukcja Zawiesiny og. (CHZt i P og ) Przepływ 3600 m 3 /h, 6 x SF15/75 m² Powierzchnia filtracji 450 m 2 ( Planowane jest zwiększenie do 900 m 2 ) Zawiesina og < 5 mg/l Uruchomiony Grudzień

OCZYSZCALNIA LONDYN DEEPHAMS (UK) Trzeci stopień, redukcja Zawiesiny ogólnej (BZT) Q= 14 774 m³/h, 354 580 m³/d, 12 x SF18/90 m²,

24 OCZYSZCALNIA LONDYN DEEPHAMS (UK) Trzeci stopień, redukcja Zawiesiny ogólnej (BZT) Q= m³/h, m³/d, 12 x SF18/90 m², Powierzchnia filtracji 1080 m 2, Zawiesina na wyjściu: < 5 mg/l TSS, Największa oczyszczalnia PCMF w Europie, działa od lipca

25 Londyn Deephams (UK), Marzec 2015 PCMF 4,149 m3/sec Klasyczne Mikrosita 1,293 m3/sec

26 Zawiesina ogólna (mg/l) Oczyszczalnia London Deephams (UK) 35 Uzyskiwane efekty Influent Dopływ Effluent Odpływ 5 0 Numer filtra 1-12 Czas badań: Październik - Grudzień Przepływ: około m 3 /h / Filtr (14.67 m/h) Średnia Zawiesina. wejście: 31.4 mg/l / Zawiesina śr. wyjście: 3.8 mg/l. ( Średnio usuwane ~ kg Z og /d) Średni poziom usuwania zawiesin: 88%

27 Måløv (Dania), Trzeci stopień - Kwiecień x 90 m 2, < 3 mg Z og /L Existing RGFs revamping pe 27

28 Oczyszczalnia Leonberg (Niemcy), Trzeci stopień oczyszczania - March x 90 m 2, < 5 mg TSS/L

29 Sankt Augustin, (Niemcy), Wrzesień 2017 Wymiana Mikrosit na Mecane Trzeci stopień & Elimminacja fosforu (Koagulacja-Filtracja) Uszkodzone Mikrosito Wydajność: m³/h Zawiesina na wejściu: 45 mg/l P out: < 0,65 mg/l Powierzchnia filtracji: 12 x SF 12/60 = 720 m² Rezerwa pod rozbudowę: 240 m²

Usuwanie fosforu w Wielkiej Brytanii (Badania w latach 2012-2013) Uzyskiwane

30 Usuwanie fosforu w Wielkiej Brytanii (Badania w latach ) Uzyskiwane efekty usuwania fosforu Dopływ Odpływ Liczba monitorowanych dni

Eliminacja Fosforu Referencje Wielkiej Brytanii + 8

5 mg/l de P tot Redmile (UK), 2015, Severn Trent

45 m² Gaulby (UK), 2015, Severn Trent Water, 4 m² <0.

Water, 30 m² Cirencester (UK), 2016, Thames Water,

31 Eliminacja Fosforu Referencje Wielkiej Brytanii + 8 oczyszczalni na terenie Wielkiej Brytanii, <0.5 mg/l de P tot Redmile (UK), 2015, Severn Trent Water, 20 m² Gotham (UK), 2015, Severn Trent Water, 45 m² Gaulby (UK), 2015, Severn Trent Water, 4 m² <0.2 mg/l de P tot Camberley (UK), 2018, Thames Water, 375 m² <0.1 mg/l de P tot North Tawton (UK), 2015, South West Water, 30 m² Cirencester (UK), 2016, Thames Water, 300 m² Staveley (UK), 2016, Yorkshire Water, 75 m² Bentley (UK), 2016, Yorkshire Water, 90 m²

Filtracja przed i po reaktorze PAC ( Sproszkowanym węgielu Aktywnym ) 2 x

32 WWTP VERTOLAYE, France usuwanie mikrozanieczyszczeń ( hormonów i sterydów) 2 stopnie filtracji. Filtracja przed i po reaktorze PAC ( Sproszkowanym węgielu Aktywnym ) 2 x SF6/30, powierzchnia filtracji 60 m 2 / oczyszczalnia ścieków dla przemysłu farmaceutycznego, Q max = 258 m³/h, m³/d 32

33 WWTP Laichingen, Germany, Filtracja z wykorzystaniem węgla aktywnego usuwanie mikrozanieczyszczeń 3x SF6/30m 2, uruchomiona w 2015, Q max = 360m 3 /h, m 3 /d 33

34 Podsumowanie Wysoka efektywność filtracji. Obniżenie zawiesin w ściekach przed lampami UV Usuwanie Fosforu w połączeniu z procesem strącania i flokulacji. Usuwanie mikroplastiku Usuwanie mikrozanieczyszczeń. Wysoka przepustowość, możliwość przyjęcia większej ilości ścieków niż tradycyjne Mikrosita, Przepływ grawitacyjny, Niskie zużycie energii (1 5 Wh/m 3 ścieków) Bardzo mała strata ciśnienia ( około 30 cm) Niska intensywność płukania, przepływ zwrotny 3% normalnego przepływu, Ciągła filtracja, praca w czasie płukania. Mała powierzchnia pod zabudowę. Prosta obsługa i eksploatacja bez konieczności stosowania środków czyszczących Najważniejsze filtry PCMF są prawdziwymi filtrami a nie tylko siatkami filtracyjnymi

35 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ mgr inż. Tomasz Gromiec

Podobne dokumenty

Oszczędności płynące z odzysku wody i cennych surowców

Oszczędności płynące z odzysku wody i cennych surowców NIJHUIS PODSTAWOWE LICZBY Ponad 80 lat doświadczenia Ponad 2400 instalacji na świecie Ponad 130 instalacji w Polsce w tym blisko 80% w branży spożywczej