DOŚWIADCZENIA REGIONALNEGO CENTRUM GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ S.A. W TYCHACH W ZAKRESIE ENERGETYCZNEGO WYKORZYSTANIA BIOGAZU

Transkrypt

1 DOŚWIADCZENIA REGIONALNEGO CENTRUM GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ S.A. W TYCHACH W ZAKRESIE ENERGETYCZNEGO WYKORZYSTANIA BIOGAZU ZbigniewGieleciak Prezes Zarządu Regionalnego Centrum GospodarkiWodno Ściekowej S.A. 1

2 REGIONALNE CENTRUM GOSPODARKIWODNO-ŚCIEKOWEJS.A. (RCGW S.A.) właścicieli eksploatatoroczyszczalniściekówtychy Urbanowice; 3 Możliwość oczyszczania >15 mln m ścieków komunalnych w ciąguroku. właściciel>200 km sieci kanalizacji sanitarnejoraz31przepompowniw Tychach; zarządca360 km kanalizacji sanitarnejw mieście. 2

3 TRÓJKĄT WIEDZY I FILARY DZIAŁALNOŚCI RCGW S.A. EDUKACJA Efektywność energetyczna EKONOMIA EKOLOGIA Optymalizacja Bezemisyjność Minimalizacja ilości lub minimalna emisja powstających na OŚ do środowiska odpadów Samowystarczalnośćenergetyczna Racjonalizacja wykorzystania wody ścieków dopływających i racjonalizacja procesów technologicznych 3

4 OBSZARY ZWIĘKSZENIA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ NA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W TYCHACH: I. OPTYMALIZACJA PROCESÓW I RACJONALNA GOSPODARKA ENERGETYCZNA: TECHNIKA i TECHNOLOGIA II. PRODUKCJA ENERGII W ODNAWIALNYCH ŹRÓDŁACH ENERGII III. SYMBIOZA PRZEMYSŁOWA I EFEKTYWNOŚĆ KOOPERACYJNA IV. SYSTEM ZARZĄDZANIA V. DZIAŁANIA B+R JAKO DŹWIGNIA EKOROZWOJU 4

5 I. OPTYMALIZACJA PROCESÓW I RACJONALNA GOSPODARKA ENERGETYCZNA 1. Diagnozaenergochłonnychtechnologii i urządzeń wprocesietechnologicznym. 2.Minimalizacja energochłonności: a)zmiana technologii; 2a 2a 2b 2b b)zmiana urządzeń: np.pompyo zoptymalizowanej pracy zastępujące stare,głośne podczas eksploatacji i przewymiarowane pompy. c) Automatykai sterowanieprocesem. 3. Zastosowanieenergooszczędnych, innowacyjnychrozwiązań np.dmuchawy: tysiące obrotów wirnika na minutę,nawytworzonej poduszcepowietrznej; Brakelementów zużywających się i najczęściej powodującychawarie; Mniejszeo 37% zużycie energii elektrycznej, pięciokrotnie mniejsze rozmiary i zmniejszenieo 20dBpoziomuhałasu. RCGWS.A. wdrożyła tego typusprzęt jakopierwsza firma a w Europie. 5

6 KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z RACJONALIZACJI I OPTYMALIZACJI ENERGETYCZNEJ: 1) ZMNIEJSZENIE ENERGOCHŁONNOŚCI PROCESUTECHNOLOGICZNEGO 2) MINIMALNA EMISJA DOŚRODOWISKA 6

7 1)ZMNIEJSZENIE ENERGOCHŁONNOŚCI PROCESU TECHNOLOGICZNEGO ZMNIEJSZENIE ENERGOCHŁONNOŚCI OSZCZĘDNOŚĆ W SKALI ROKU [%] [MWh] Modernizacja głównej pompowni ścieków Wysokosprawne oświetlenie wewnętrzne pomieszczeń 41 3 Modernizacja napowietrzania komór biologicznych 29 Modernizacja pompownirecyrkulatu Wymiana opraw oświetleniowych oświetlenia zewnętrznego oczyszczalni 61,5 58 INNOWACJA Ogólna moc zainstalowanych urządzeńizużycie energii elektrycznej po modernizacji oczyszczalni zmniejszone o 25% przy2-krotnym wzroście liczby zamontowanychnaoczyszczalni urządzeń. 7

8 2) MINIMALNAEMISJA DO ŚRODOWISKA Zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza w wyniku wykorzystania biogazu na przykładzie Oczyszczalni Ścieków w Tychach Redukcja zanieczyszczeń 70 do powietrza po modernizacji 50 w stosunku do okresu przedmodernizacją: SO298,6% NO262,1% SO2 [Mg/rok] NO2 [Mg/rok] CO [Mg/rok]] przed modernizacją CO2 [Gg/rok] CO 0.01 pył [Mg/rok] 88,8% CO261,1% pył99,7% po modernizacji Kompleksowe podejście do gospodarki energetycznej na OŚ, a ponadto: odsiarczaniebiogazu likwidacjapoletek ociekowych piasku; biofiltrypowietrza; hermetyzacjaobiektów. 8

9 II. PRODUKCJA ENERGII W ODNAWIALNYCH ŹRÓDŁACHENERGII 1. Produkcja biogazu WydzieloneKomory Fermentacyjne (WKF) fermentacjametanowa osadów; dwie komory fermentacyjne opojemności:5500 m3każda; temperatura:ok. 38 C; czas zatrzymania wzbiornikach:ok. 20 dni; biogaz gazfermentacyjnyo wysokiej zawartości metanu (55-62%). 34% dwutlenku węgla (CO2); Reszta: mieszanina innych gazów, np. siarkowodór, chlorowodór, fluorowodór i tlen; 3 Wartość opałowabiogazu: ok. 22 MJ/m. 9

10 2. Oczyszczanie, magazynowanie i transport biogazu Zbiornik biogazu Pochodnia biogazu Odsiarczalnia biogazu Ekokotłownia 10

11 3. Wykorzystanie biogazu ZASTOSOWANIE AGREGATÓWKOGENERACYJNYCH ZASILANYCH BIOGAZEM Trzy agregatykogeneracyjne, w tym: dwa omocy elektrycznej:345 kw i cieplnej: 531 kwkażdy jeden omocy elektrycznej:400kw icieplnej: 394kW Korzyści ekologiczne: Korzyści ekonomiczne: biogaz - alternatywadla nieodnawialnych źródeł energii; likwidacjaniskowydajnych, awaryjnych kotłów koksowych; produkcjaczystejenergii. sprzedaż energii elektrycznej; sprzedaż świadectw pochodzenia; zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych. 11

12 III. SYMBIOZAPRZEMYSŁOWA współpraca z sektorem przemysłowym KOFERMENTACJA JAKOPRZYKŁAD SYMBIOZY PRZEMYSŁOWEJ KOFERMENTACJA - PROCESINTENSYFIKUJĄCY PRODUKCJĘ BIOGAZU Cel: zwiększenie produkcji energii elektrycznej i ciepła naoś Kofermentacjaosadów z odpadami- odzysk/unieszkodliwianie odpadów oraz przetwarzanie odpadów pochodzących z zakładów przemysłowych wspólnie z osadamiściekowymi. Współpracaz pobliskimi zakładamimleczarskimi; Pozyskiwaniełatworozkładalnychodpadów biodegradowalnych. 12

13 IV.SYSTEMZARZĄDZANIA System Zarządzania Bezpieczeństwem i -szeregsamodzielnie opracowanych technologicznych-płynnypobór Higieną Pracy procedurtechniczno energii wg Normy elektrycznej System Zarządzania PN-N Jakością ijej wykorzystanie; (EMAS) PN-EN ISO 9001: instrumenty zarządzania -prawidłowa SystemEkozarządzaniai Audytu we Wspólnocie wg Normy pracaoczyszczalni iosiągnięciezałożonegoefektu wzakresie gospodarki energetycznej. SystemCustomerContactC System Controllingu entreswg Normy Strategicznego EN Instrumenty zarządzania Strategia Społecznej System Zarządzania Energią Odpowiedzialności PN-EN ISO 50001:2012 Biznesu wg Normy SA 8000 Zarządzanie zasobami Zrównoważona/strategic ludzkimi zna karta wyników NormaISO 50001: 2011 System zarządzania energią System Zarządzania Usprawnienie funkcjonowaniafirmy pod względem Śrosowiskiem wg Normy PN-EN ISO 14001:2004 organizacyjnym; Wymiernekorzyścifinansowe. 13

14 KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z OPRACOWANIA I KONSEKWENTNEJ REALIZACJI STRATEGII ENERGETYCZNEJ, Z ENERGETYCZNEGO WYKORZYSTANIA BIOGAZU ORAZ ZASTOSOWANIA PROCESU KOFERMENTACJI: 1) SAMOWYSTARCZALNOŚĆ OŚ 2) ZASILANIEOBIEKTÓW ZEWNĘTRZNYCH ENERGIĄ POCHODZĄCĄ Z BIOGAZU 14

15 MWh] 1. SAMOWYSTARCZALNOŚĆENERGETYCZNA Systematycznywzrostilościenergiielektrycznej wytwarzanej na Oczyszczalni Ścieków w Tychach 8, , , , , , , , , , , , , , Pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną na Oczyszczalni Ścieków w Tychach , , , Średni oroczne zużyci e energi i Średni oroczna produkcja energi i Średnioroczne pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną [%] 15

16 Pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną w 2013r. :146% Ilość wytwarzanej energii może zaspokoić potrzeby energetyczne 16-tysięcznego miasta 16

17 2. ZASILANIEOBIEKTÓW ZEWNĘTRZNYCH ENERGIĄ POCHODZĄCĄ Z BIOGAZU Projekt: Budowa Parku Wodnego w Tychach jako przykład racjonalnej gospodarki energetycznej opartej na OZE Wykorzystanie z biogazu z OŚ. w Parku Wodnym energii pochodzącej Dwaagregatykogeneracyjneomocy elektrycznej/cieplnej ok. 400/400kW. CałkowitepokryciezapotrzebowaniaParku Wodnego na energię elektryczną i ciepło w okresie letnim oraz zapewnienie 100% energii elektrycznej i 70% ciepła - zimą. 17

18 V. DZIAŁANIA B+R JAKO DŹWIGNIA EKOROZWOJU Wiedza (w tymwiedza o wiedzy) i doświadczenie jako największy potencjał RCGW S.A. Stanowisko badawcze mini WKF modelowy układ komór fermentacyjnych(wskali 1:20000), badania nad optymalizacją idalszą intensyfikacją procesu fermentacji metanowej. Celbadań: określeniewpływu substratów na procesfermentacji; wybranie najkorzystniejszegosubstratu. 18

19 Stanowisko testowe do dezintegracji elektrokinetycznej dezintegracja osadu ściekowego wykorzystująca metodę wysokonapięciową: analizawzrostu efektywności fermentacji metanowej; analizaintensyfikacji produkcji biogazu. Stanowisko testowe do dezintegracjiw procesie kawitacji dezintegracja osadu ściekowegoza pomocą hydrodynamicznej wytwornicy kawitacji: analiza wzrostu efektywności fermentacji metanowej; analiza intensyfikacji produkcji biogazu. Dzięki zastosowaniu skali mikro, badaniaodbywają siębeznegatywnegowpływu naśrodowiskonaturalne. 19

20 Udział w programach badawczych: PROJEKTSEBE ProjektSEBE-SustainableandInnovative European Biogas Environment Zrównoważonyiinnowacyjnyeuropejskisystembiogazu. Celprojektu: upowszechnienieprodukcjiiużytkowaniabiogazu; utworzeniesiecicentrówkompetencjiweuropieśrodkowej RCGWS.A.-pracenadkoncepcjąrozwojuprodukcjiiwykorzystaniabiogazunaoczyszczalniachściekówwwoj.śląskim. Budżetprojektu:3,2mlnEuro, wtym79%-programdlaeuropyśrodkowej. 14partnerów z 8 krajów Europy Środkowej: Austrii, Czech, Niemiec, Polski, Słowacji, Słowenii, Węgier i Włoch. PROJEKT BIOMASTER Problematykaprojektu:idea stosowaniabiometanujakopaliwa dopojazdów samochodowych. Cel projektu:propagowanie, rozpowszechnianie i wspomaganie idei wykorzystaniabiometanujako paliwa wtransporcie. Wartość dofinansowania: 1,7 mln Euro. 17partnerówzAustrii, Włoch, Polski, Szwecji i Wielkiej Brytanii. PROJEKTGEKON Opracowaniesystemowegorozwiązania dla odzyskuenergiiz osadów ściekowych z zastosowaniem procesuzgazowania Celprojektu: Wykorzystanie nowatorskiej technologii zgazowania w celu ekologicznego i efektywnego energetycznie zagospodarowania osadów ściekowych. 20

21 PODSUMOWANIE: Biogaz,uzyskiwany m.in. z osadówściekowych - jednoz najbardziej uniwersalnych źródeł energii odnawialnej. Kompleksowa,prawidłowofunkcjonującaiskuteczna gospodarka energetycznana tyskiej OczyszczalniŚcieków jako efekt działań RCGW S.A. na wielu płaszczyznach. RCGW S.A. - właściciel jedynej samowystarczalnej oczyszczalni ścieków wpolsce oraz liderna rynku europejskim pod względem bilansu energetycznego. Innowacyjnetechnologie idziałania B+R jako narzędzia racjonalizacji i optymalizacjiefektywnościenergetycznej. Kofermentacja- alternatywna metodaunieszkodliwianiaodpadów - możliwość wzrostuwyprodukowanej energiielektrycznej o 300%. Energetyczne wykorzystanie biogazu - poprawa jakości środowiska naturalnego i osiąganie korzyści finansowych jako fundamentu dalszego rozwoju każdej działalności. 21

22 Dziękuję za uwagę ZbigniewGieleciak Prezes Zarządu Regionalnego Centrum GospodarkiWodno Ściekowej S.A. 22