TERMIČKI TRETMAN MULJA KAO INHERENTAN PROCES UZ UPOV

Tomislav Grizelj ITG Wärmetechnik GmbH Wien Austria

UPOV

Svrha: Tretman otpadnih vodaCilj: Zaštita Prirode i okoliša, kao i čovjeka i životinja

UPOVHAZARD ILI BENEFIT

Postrojenje za tretman mulja u Hong KonguTehnologija – incineracija

63 miliona ljudi je pokriveno uslugom tretmana otpadnih vodaProizvode 63 MWh energije Pretvaraju 42,9 miliona/m3 otpada u nove resurse i energiju

http://www.water-technology.net/features/feature2015-biggest-water-technology-stories-4765171/

ŠTA JE SA TRETMANOM MULJA?

Mulj od pročišćavanja komunalnih procijednih/otpadnih voda treba promatrati kao

obnovljivi izvor energije i kroz energetsku učinkovitost potrebno je tretirati (iskoristiti), a ne

odlagati – deponirati, što nalažu i EU direktive 86/106/EEC, 86/278/EEC, 91/271/EEC,

98/15/EEC i Uredba EZ 305/11, čime se treba direktno štiti zrak, vode, tlo, hrana,

biosfera uz maksimalno iskorištenje postrojenja, energetsku učinkovitost, ekonomsku

profitabilnost a čime se stvaraju uvjeti za održivi razvoj.

PPOV/UPOV – TOM* INHERENTAN PROCES

* TRETMAN OTPADNOG MULJA TOM

Termički tretman „otpadnog“ mulja i flotata

DWA tehničke smjernice za korektno i efikasno iskorištenje mulja:

DWA – M 379/2004 Dehidracija mulja,DWA – M 386/2011 Termički tretman mulja – monospaljivanje,DWA – M 387/2012 Termički tretman kanalazacionog mulja – spaljivanje u termoelektranama,DWA – M 387E/2014 Termički tretman u elektranama – ko-spaljivanjem.

Kako bi bili zadovoljeni svi vidovi cirkularne ekonomije (circular economy) CE u postupanju sa procijednim muljem naša vizija je ecopower kao inovativne zelene tehnologije (Innovative Green Technologies)ITG i nova energija kroz program ENERGETISITG, energetska učinkovitost EU iz obnovljivi izvora energije OIE kao cilj dobivanja više energije, a manji utrošak energenta i reducirana emisija polutanata.

ZA KOREKTNU I OBJEKTIVNU IZRADU PROJEKTA POČINJEMO SA NEKOLIKO

PITANJA I INFORMACIJA:1. ZAŠTO SE GRADE I ČEMU SLUŽE UREĐAJI/POSTROJENJA, PROČISTAČI OTPADNIH VODA ?

2. JE LI IZDVOJENI KANALIZACIONI MULJ EKOLOŠKI PRIHVATLJIV ?

3. AKO JESTE, ZAŠTO GA IZDVAJAMO IZ OTPADNIH KOMUNALNIH VODA ?

PROCIJEDNI MULJ SE OBAVEZNO MORA TRETIRATI !!!

ODLAGANJE MULJA SE ZABRANJUJE, ODNOSNO OVA MOGUĆNOST POSTOJI SAMO DO POČETKA 2017. GODINE.

Mulj iz otpadnih voda

-kanalizacioni mulj, -mulja iz septičkih (crnih) jama, -mulj iz separatora na benzinskim pumpama -mulj iz proizvodnje i prerade vode, -mulj iz uličnih slivnika, -procijedni mulj sa deponija komunalnog otpada-flotati iz mesne, mliječne i prehrambene industrije,

Analiza mulja

Analiza mulja treba obuhvatiti slijedeće parametre: 1. sadržaj suhe tvari, sadržaj organske tvari; 2. pH; 3. sadržaj dušika i fosfora; 4. sadržaj kadmija, bakra, nikla, olova, cinka, žive i kroma.

ITG Sludge & Energy Technology IS&ET

Bioenergija - bioenergy

Program Energetska efikasnost (EE) iz obnovljivih izvora energije (OIE) kroz cirkularnu ekonomiju, mulj u energiju (Sludge to Energy) StE i energija iz mulja (Energy from Sludge) EfS, "zero waste“.

Cijeli program tretmana otpadnih voda se mora promatrati kao inherentan proces kroz ekološke, energetske i socijalno - ekonomske aspekte uz zadovoljenje humanih, zdravstvenih, sanitarno - higijenskih i procesno - tehnoloških zahtijeva i normi.

UPOV/PPOV

SKLADIŠTENJE

USITNJAVANJE TRANSPORT

ANALIZA

DEHIDRACIJAPELETIRANJE

PAKOVANJE

STERILIZACIJA

PELETIRANJE

INCINERACIJA

PAKOVANJE

KO -INCINERACIJA

TOPLINSKA ENERGIJA

ELEKTRIČNA ENERGIJA

CHP, CHCP

INERTNI PEPEO

RASHLADNA ENERGIJA

ENERGENT FERTILIZATOR TLA

GRAĐEVINSKI MATERIJAL

MULJ I FLOTAT MULJ SA UPOV, SA POSTROJENJA ZA PRERADU I PROIZVODNJU PITKE VODE, SA

DEPONIJA, IZ ULIČNIH SLIVNIKA, IZ SEPARATORA SA BENZINSKIH PUMPI, IZ

SEPTIČKIH (CRNIH) JAMA ...

TERMIČKI TRETMAN

Prednosti:

- Inaktiviranje otpada

-Sanitarija, mineralizacija i inertizacija otpada najboljim tehnikama,

-Uništavanje organskih tvari koje onečišćuju,

-Odvajanje neorganskih tvari koje onečišćuju,

-Valorizacija energije

-Više energije, manji utrošak energenta, manja emisija stakleničkih plinova

Korektan i kvalitetan eko tretman vodenog mulja sa pročistača voda vrši setermičkim postupkom:

1. Postupak intenzivne dehidracije koji se odvija pri temperaturi od 122 °C u trajanju odbesprekidnih 30 minuta, gdje se zagrijavanjem izdvaja vlaga, bioplin koji se može koristitiza poboljšavanje samog procesa, a tretirana materija je đubrivo za fertilizaciju tla.

2. U ETIK-I postrojenju termički tretman se odvija u turbo incineratoru pri temperaturi> 860 ÷ 1100 °C, uz obveznu retenciju u turbo ko-incineratoru > 2’’ sve emisije iz turboincineratora na temperaturi 1100 ÷ 1250 °C. Produkt je energija koja se može koristiti ukogeneraciji (CHP), trigeneraciji (CHCP) i poligeneraciji CHCP i inertni pepeo - frakcija(ISSA) koju koristimo u građevinarstvu kao agregat.

3. Kapacitet postrojenja 50 kg/h – 2500 kg/h u 6 veličina, odnos regulacije kapaciteta 1 : 5 100 kg/h – 500 kg/h

Opcija* - proizvodnja eko energetskog peleta

TERMIČKI TRETMAN “OTPADNOG” MULJA

DEHIDRACIJA ETIK-I

Dehidracija – intenzivno sušenje otpadnog mulja

Iz UPOV-a dobijem mehanički ocijeđenu djelomično dehidriranu frakciju sa 25 – 35 % suhe tvari ili 65 % – 75 % vlage postupkom presanja ili rotosita. Kako bi se procijedni mulj kao frakcija mogao koristiti potrebno ga je sušiti na 12 – 15 % vlage da bi se mogao proizvesti eko pelet za fertilizaciju tla ili rinfuznu frakciju - energent.

Intenzivna dehidracija - sušenje se odvija u postrojenju za eko sušenje mulja PET-TOM .. na temperaturi od 120 °C, na 12% do 15% vlage gdje se uplinjavanjem (gasifier) izdvaja zaostao neugodan smrad, bioplin i vodena para koju turbo postupkom koristimo kao eko energent u procesu sušenja mulja, čime se reducira utrošak energenta a time i reducira emisija. Poslije dehidracije-sušenja kada je procijedni mulj bakteriološki i kemijski ispravan preporučujemo proizvodnju eko peleta za fertilizaciju (oplodnju) tla.

Instalirani plinski plamenici na turbo incineratoru i turbo ko-incineratoru

koriste rekuperirani vreli zrak do 500°C za poboljšanje tretmana u

komori turbo incineratora i ko-incineratora pri čemu se povećava

energetska učinkovitost > 30 %, u uštedi energije.

EKOLOŠKI PRIHVATLJIVOENERGETSKI UČINKOVITOSTEKONOMSKI PROFITABILNO

VIŠE ENERGIJE, MANJI UTROŠAK ENERGENTA, MANJA 

EMISIJA STAKLENIČKIH PLINOVA

OPCIJA 1.

TRETMAN OTPADNOG MULJA I ANIMALNOG OTPADA

UČINKOVIT TERMIČKI TRETMANA ZA TRI KOMPATIBILNE VRSTE OTPADA U JEDNOM POSTROJENJU

• Eko postrojenje se sastoji od silosa za prihvat vodenog otpadnog mulja, mlina za usitnjavanje, transportnog puža koji usitnjene frakcije vodenog otpadnog mulja transportira do dehidratora-turbo incineratora gdje se vrši termički tretman istog uz tretman emisije polutanata u reaktoru turbo ko-incineratoru.

• Iz ko-incineratora visoka temperatura sa odvodi u utilizator gdje se vrši rekuperacija vrelog zraka iz termičkog tretmana otpadnog vodenog mulja sa svježim zrakom. Ostatak energije može se koristiti za produkciju energije termovalorizacija, kogeneracija, trigeneracija čime se postiže visoka energetska učinkovitost.

Napredne eko tehnologije, inventivna i multidisciplinarna postrojenja, zadovoljavaju

sigurnosne mjere EN 746-1, 746-2 i 746-3.

• Ložište komore turbo incineratora je od INOX-a W.Nr. 1.4841 termo izolirano i u mehaničkoj zaštiti.

• Ložište reaktora turbo ko incineratora izolirano sa keramičkom opekom (1600°C), a plašt od inox-a W.Nr. 1.4841 u mehaničkoj zaštiti, kako bi se osigurala emisija polutanata bila bez boje, okusa i mirisa.

• Instaliranje separatora za eventualne lebdeće čestice.

Mulj energent

Hightech (visoka tehnologija), vrtložna (swirling) incineracija i fluidizirani sloj u integralnom ložištu VIFIL.. (eng. swirling incineration and integrated fluidised bed furnace combustion), koje će primati direktno mulj vlage do 75 % bez predtretmana čime će se značajno moći pojeftiniti proces tretmana u jednom ložištu u različitim vremenskim terminima i tehnologijama.

U VIFIL.. postrojenju je mogućnost korištenja MOF mehanički obrađene frakcije, BOF biološki obrađena frakcija KOF kemijski obrađene frakcije, TOF termički obrađene frakcije iz uređaja za pročišćavanje otpadnih voda UPOV, uz korištenje najbolje raspoložive tehnologije BAT, korištenje najbolje raspoložive prakse BAP,iz uređaja za pročišćavanje otpadnih voda, u smislu korištenja kao energenta za proizvodnju energije i pepeo kao građevinska frakcija. Opcije maksimalnog iskorištenja postrojenja čine sveobuhvatnim, bez stvaranja novih otpadnih materija ''Zero Waste''.

• Vrtložna incineracija i fluidizirani sloj u integralnom ložištu, napredni, efikasni termički tretman mulja i strukturalno sličnih frakcija.

• Izgaranje u fluidiziranome sloju karakterizirano je hidrodinamičkim uvjetima pri kojim masa rastresita materijala u ložištu poprimaju osnovna svojstva fluidnoga ponašanja.

• Osnovna prednost sagorijevanja u fluidiziranom sloju je temperatura izgaranja (850‐1100° C) i visoka učinkovitost sagorijevanja ( 99%).

• Prilagodljivost veličini i obliku tretirane frakcije. Rad s visokom procentom vlažnosti i do 80%.

• Smanjena potrošna energenta, značajno reducirane emisije polutanata.

VIFIL..

VRTLOŽNA INCINERACIJA i FLUIDIZIRANI SLOJ u INTEGRALNOM LOŽIŠTU

Nadzor sagorijevanja u ložištu

Postrojenja iz programa ENERGETISITG

imaju integralni interaktivniprogram i multivarijabilni PLC (interface touch screen) sistem:

master – kontroler – monitor koji osigurava upravljanje, kontrolu inadzor nad tehnološkim procesom po zadanom receptu termotretman/obrada otpada i PC za back up, trajni elektronski zapis radauređaja i on line konekciju prema centralnom SKADA sistemu.

• Toplinska energija iz EB.. Može se koristiti u fermentorima i termo hidrolizi UPOV-a umjesto energije iz lož ulja ili plina čime se direktno postiže veća energetska učinkovitost i pojeftinjuje proces tretmana otpadnih voda u UPOV-u.

• Na većim UPOV-u, PET-TOM..-U i EB.. Termovalorizacija energije u kogeneraciji CHP toplinska i električna, trigeneraciji CHCP toplinska, rashladna i električna energija, s tim da se toplinska i rashladna energija može se koristiti u sistemu daljinskog grijanja i hlađenja zimi za grijanje a ljeti za hlađenje.

• Poslije učinkovitog energetskog iskorištavanja procijednog/otpadnog mulja, finalni produkt termičkog tretmana/obrade je inertni ohlađeni pepeo, koji je 95 % volumetrijski manji od ulazne komponente (iz 1000 kg dobije se 40 – 50 kg pepela).

• Inertni, ohlađeni pepeo može se koristiti kao frakcija u građevinarstvu ili kao nasipni materijal za pokrov u cilju zaštite biosfere na odlagalištima otpada prije humanizacije.

Volumetrijsko smanjenje otpada:1 m3 50 l pepela,

uz zaštitu vode, zraka i tla kroz emisiju polutanata bez boje, okusa i mirisa

PROČISTAČ OTPADNIH VODA ...

MULJ ... TERMIČKI TRETMAN

EKOLOŠKI ASPEKTI

ENERGETSKI ASPEKTI

EKONOMSKI ASPEKTI

_____________________________

CIRKULARNA EKONOMIJA

_____________________________

BENEFITI – PROFIT

ZAKLJUČAK

Termički tretman otpadnog mulja programom ENERGETISITG ima isocijalni aspekt jer ne poskupljuje naknadu za odvodnju otpadne vodeveć štiti Prirodu i okoliš i ostvaruje ekonomski benefit.

Kako bi se cijeli program tretmana otpadnih voda i mulja korektnorealizirao i postao inherentan proces potrebno je uvesti zakonski:naknade i stimulaciju za korektno postupanje sa muljem, kaznene penalei penalizaciju za nepoštivanje, a ekološke takse za nekorektno postupanjesa muljem.

http://www.itgwien.com/indexe.htm

HVALA NA PAŽNJI !

ITG Warmetechnik WienTomislav Grizeljitg@itgwien.com+ 43-1-9670995