Kohti energiaomavaraista jätevesilaitosta. Vesi ja vihreä talous - seminaari

Transkriptio

1 Kohti energiaomavaraista jätevesilaitosta Vesi ja vihreä talous - seminaari

2 Konsernirakenne 2013 Econet-konserni Econet Oy Econet Consulting Oy 100 % Oy Slamex Ab 100 % Dewaco Oy 100 % Econet Vatten & Miljöteknik AB 30 % GD Power Oy 19 % Suunnittelu ja urakointi Kone- ja laitemyynti Konsultti- ja palveluliiketoiminta Laitevalmistus ja vienti Vesi- ja ympäristöliiketoiminta Ruotsissa CDMhankkeet kehitysmaiss a 2

3 Econet-konserni tarjoaa vesi- ja ympäristötekniikan suunnittelu- ja projektitoteutuspalveluja. Urakat koostuvat laitetoimituksista aina täydellisiin avaimet käteen hankkeisiin. Teollisuuden vedenkäsittely Prosessivesilaitokset Voimalaitosvedenkäsittely Teollisuuden jätevedenkäsittely Metsäteollisuus Yhdyskuntajätevesien ja talousveden puhdistus Vesilaitokset Lietteenkäsittely ja hyötykäyttö Biokaasulaitokset 3

4 Jätevesikäsittelyn energiatehokkuus Jäteveden käsittelyn energiankulutus käsittää usein yli 50 % laitoksen kokonaiskulutuksesta. Energiaintensiiviset toiminnot: Pumppaus, ilmastus, typenpoisto, lietteenkäsittely Laitevalinnat mahdollistavat merkittävän energiansäästön esim. lietteen tiivistys, kavitaatio Lämmön talteenotto tulevasta jätevedestä (maalämmön tapaan) 4

5 Jätevesikäsittelyn energiatehokkuus Tulevan jäteveden pumppaus Ilmastuksen ja kemikaalisyötön optimointi Typenpoisto: nitrifikaatiosta deammonifikaation Tilojen lämpötalous Haasteellista vanhoissa laitoksissa Energian generointi lietteestä (esim. Tukholmassa laitos ottaa vastaan myös biojätettä biokaasu polttoaineeksi) 5

6 Lietteen käsittely ja hyödyntäminen Lietetyypit Biologinen jätevesiliete - yhdyskuntaliete - lanta Teollinen liete - flotaatioliete - Teollisten prosessien (meijeri, metalli/puuteollisuus) lietteet Muut: - Biomassa - Teurastamoliete - Talouksien saostussäiliöt

7 Lietteen käsittely ja hyödyntäminen Käsittelymenetelmiä Fysikaalinen, terminen, mekaaninen ja biologinen käsittely ratkaistaan lietetyypin mukaan Esikäsittely: - keruu, säilytys - kuljetus - välppäys - Homogenointi, HPF fragmentointi, hydrolyysi, jäädytys - kuivaus - desinfiointi (kuumennus, solujen rikkominen, UV-käsittely)

8 Lietteenkäsittely Jätevesilietettä syntyy puhdistamoilla vuosittain kuiva-aineena n t. (Syke 2009) Maanparannusmateriaalina 64 % ( t.) Energiaksi 7% Kaatopaikalle 1% Muu käsittely: 28% Valtakunnallisen jätestrategian mukaisesti v yhdyskuntalietteistä hyödynnetään 100% energiana tai maanparannuksessa 8

9 Helsingin Sanomat Rasvasta tehdään energiaa jätevedenpuhdistamolla HSY:llä biokaasulla tuotetaan Viikinmäen käyttämä lämpö kokonaisuudessaan ja sähköenergiasta n. 60%. Suomenojan puhdistamolla biokaasu polttoaineeksi. Neste Oil selvittää viemärirasvan hyödyntämistä Viemärirasva raaka-aineena on aiheena kiinnostava ja ajankohtainen. käynnissä on selvitys viemärirasvan potentiaalista uusiutuvan NExBTL-dieselin raaka-aineena. 9

10 Typenpoisto DEMON -prosessi (Cyklar-Stulz) Typenpoisto on lietteenkäsittelyn ohella kustannuksiltaan raskain jätevedenkäsittelyn osa-alue DEMON on energiatehokas, patentoitu biologinen typenpoistoprosessi Prosessi on yksinkertainen ja tehokas korkeiden (> 200 mg/l) typpipitoisuuksien eliminointiin jätevesistä 10

11 Deammonifikaatio DEMON - prosessissa (deammonifikaatio) yhdistyvät osittainen ammoniumin nitriitiksi muuntaminen ja anaerobinen ammoniumin hapetus. Prosessi on kaksivaiheinen: 1. Osittainen ammoniumtypen nitriitiksi muuttaminen 2. Jäännös-ammoniumin anaerobinen hapetus nitriitin kautta typpikaasuksi 11

12 Perinteinen nitrifikaatio/denitrifikaatio 12

13 Ammonifikaatio 13

14 Sovellukset Tyypillisimmät sovelluskohteet: Mädättämölietteen rejektivesi Kaatopaikkojen suotovedet Lannan käsittely Lannoiteteollisuus Elintarvike- ja hiivateollisuus Petrokemian teollisuus Käytössä Econet Oy:n kohteista Kokkolan ja Lakeuden Etappi Oy:n biokaasulaitoksilla 14

15 Kustannustehokas typenpoisto Koko elinkaaren kannalta DEMON on perinteiseen nitrifikaatioon/denitrifikaatioon verrattuna taloudellinen prosessi: Hapen tarve lähes 60% pienempi Ei tarvetta lisätylle hiilenlähteelle Muodostuvan lietteen määrä alle 20 % tavanomaisesta. Liete on hyödyntämiskelpoista uusilla prosessia hyödyntävillä laitoksilla 15

16 Ympäristöedut Hiilineutraali prosessi: Ei lisättyä hiiltä, eikä CO 2 -päästöjä. 60 % pienempi energiankulutus Ilmastonmuutoksen kannalta keskeisten typpioksidien (N 2 O, NO) päästömäärät nitrifikaatioon ja denitrifikaatioon verrattuna vähäisiä 16

17 Vertailu energiankulutuksesta ja hiilidioksidipäästöistä 17

18 Johtopäätöksiä Potentiaalia ja tekniikkavaihtoehtoja kehitetty melko paljon Energiaomavarainen jätevedenkäsittely olisi periaatteessa jo mahdollinen Edistys hidasta ilman poliittista ohjausta? Kiitokset. Sana vapaa! 18