Energibesparelser på renseanlæg

DHI
Der er foretaget undersøgelser af mulighederne for at opnå besparelser ved integreret optimering af processer og det maskinelle udstyrs energiudnyttelse. Besparelserne skal således nås samtidig med, at kravene overholdes til renseanlæggenes udledning.
Projektbeskrivelse
I forbindelse med Vandmiljøplanens iværksættelse er der sket en kraftig udbygning af Danmarks renseanlæg med kvælstof og fosforfjernelse. De nye renseanlæg har et betydeligt elforbrug, som forventes at udgøre 210 GWh per år(Energi til renseanlæg. Spildevandsforskning 14, 1990). Dette svarer til knapt 1% af det danske elforbrug. Hovedparten af forbruget (ca. 70%) benyttes i vandbehandlingen til beluftning, omrøring og returføring af slam. VKI har udført de seneste praktiske energioptimeringsprojekter inden for renseanlæg. (Miljøprojekt 57, 1984. Miljøprojekt 10, 1978), som resulterede i besparelser ved styring af beluftningsudstyr ved hjælp af iltsensor. Kravene for at opnå elbesparelser i dag er langt mere komplekse og kræver en integrering af procesviden, målinger databehandling (IT teknologi) og viden om maskinudrustning på grund af indførelse af mere komplicerede processer. Generelt om projektet: Der vil blive udviklet og afprøvet: 1) Metoder til vurdering af energieffektivitet af eksisterende anlægskomponenter på renseanlæg samt integreret reduktion af kvælstof emission fra spildevandsudledning og energibesparelser. Der opstilles en model til formålet. 2) Metoder til styret, automatisk optimering af beluftning via variable iltsetpunkter, som bygger på det aktuelle, mikrobielle behov i aktiv slamanlæg. 3) Metoder til energioptimering ved regulering af energiforbrug til beluftning, omrøring og returslampumpning efter laveste behov. 4) Procesomlægning med henblik på energioptimering. 5) Formidling af resultater og afholdelse af kursus. Metoderne udvikles ved at integrere viden om krav til de anvendte processer med maskinudrustningens energibehov og optimere energiforbruget i forhold til renseanlæggenes og individuelle krav. Elbesparelsernes effekt på renseprocesserne sikres, således at udledning af spildevand ikke bliver af en ringere kvalitet
Resultater

Der er sket en kraftig udbygning af Danmarks Renseanlæg med kvælstof- og fosforfjernelse i forbindelse med Vandmiljøplan I's iværksættelse i 1987. De nye anlæg med en belastning på omkring 8,2 millioner PE har et betydeligt elforbrug, som kan beregnes til ca. 290 gWh (via et nøgletal på 35 kWh per PE per år), hvilket udgør knapt 1% af det danske elforbrug (total forbrug ca. 32000 gWh i 1995-1999). Dette forbrug sker på ca. 1200 anlæg. Hovedparten af elforbruget findes på de største anlæg. Omkring 70% af belastningen og dermed også hovedparten af energiforbruget sker på de største 60 anlæg, som har en kapacitet på over 50.000 PE. Da de fleste danske anlæg er relativt nye og har en lang levetid, er det i dette projekt valgt at fokusere på mulighederne ved optimering af eksisterende processer og udstyr. Der er foretaget undersøgelser af mulighederne for at opnå besparelser ved integreret optimering af processer og det maskinelle udstyrs energiudnyttelse. Besparelserne skal således nås samtidig med, at kravene overholdes til renseanlæggenes udledning. Energikortlægning på det enkelte renseanlæg er det første skrudt på vejen til at analysere mulige energibesparelser. Det er rart at 'fange de store fisk' først, som også betyder mest for anlæggets driftsøkonomi og miljøbelastning via drivhusgasser. Der kan være en stor forskel i vurderingen af energiforbruget opgjort per PE og per m3 (nøgletal). Et anlæg har det højeste energiforbrug per m3, men har det laveste forbrug opgjort per PE. Forklaringen er her, at belastningen målt som PE (60 og BI5 per person per døgn) fremkommer i relativt færre m3. Energispareloven bør kunne sikre, at besparelserne lokaliseres og sættes i værk. Flere af projektets resultater kan iværksættes efter relativt mindre forarbejde. Sammenligning af anlæg baseret alene på nøgletal har derfor begrænset værdi til vurdering af mulighederne for at opnå besparelser. De højeste besparelser for bioreaktorerne kræver, at der foretages nøjere målinger af udstyrets driftstilstand og foretages vurderinger af processerne. Effektmålere og on-line sensorer, samt effektiv databehandling er væsentlige hjælpemidler for nøje at følge udviklingen og sikre, at der ikke sker fald i renseeffektiviteten 

Key figures

Periode:
1998 - 2000
Bevillingsår:
1998
Egen finansiering:
2,52 mio.
Støttebeløb:
3,02 mio.
Støtteprocent:
55 %
Projektbudget:
5,54 mio.

Kategori

Oprindelig title
Energibesparelser på renseanlæg ved integreret optimering af renseprocesser og energiudnyttelse
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
1253/98-0010

Deltagere

DHI (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
GRONTMIJ A/S
Holstebro kommune
Affald Varme Århus

Kontakt

Kontakperson
Andreasen, Peter
Adresse

Øvr. Partnere:

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk