Srovnávací analýza možných způsobů hygienizace kalů Ing. Jan Tlolka - SmVaK Ostrava a.s. Ing. Karel Hartig, CSc. - Hydroprojekt CZ a.s.
ČOV Odvodňovací zařízení t.rok -1 kalu v sušině ČOV Frýdek Místek odstředivka 2452,0 ČOV Frýdlant nad Ostravicí pásový lis 106,1 ČOV Brušperk odstředivka 36,4 ČOV Jablunkov komorový kalolis 100,9 ČOV Třinec pásový lis 821,4 ČOV Karviná odstředivka 897,5 ČOV Orlová odstředivka 442,4 ČOV Český Těšín odstředivka 578,0 ČOV Bohumín odstředivka 447,1 ČOV Havířov odstředivka 990,7 ČOV Nový Jičín odstředivka 914,2 ČOV Opava odstředivka 1428,9 ČOV Bruntál pásový lis 312,3
Metody hygienizace a) fyzikální metody tepelné úpravy pasterizace kalu před stabilizací aerotermní hygienizace před stabilizací sušení odvodněného kalu stabilizovaného kalu spalování odvodněného kalu radiační metody ultrazvukové metody b) chemické metody hygienizace páleným vápnem c) biotechnologické metody souběh stabilizace a hygienizace kalů anaerobní termofilie
Metody hygienizace u SmVaK Ostrava a.s. Anaerobní termofilní stabilizace 55 0 C 1. stupeň 37-40 0 C 2. stupeň Hygienizace vápnem Dávkování CaO - exotermní reakce (až 55 0 C) -ph12
Problémy při hygienizace vápnem uvolňování amoniaku legislativní požadavky, střední zdroj znečištění požadavek na eliminaci amoniaku, popř. pachu zařízení k eliminaci (skladovací hala, silo)
Pasterizační jednotka Nádržsměsného kalu Sítový separátor pro mechanické předčištění kalu Podávací vřetenová čerpadla směsného kalu Výměník tepla I. stupně ohřevu Výměník tepla II. stupně ohřevu Hygienizační těleso Cirkulační čerpadlo topné vody Čistící jednotka celé hygienizační jednotky Komplet propojovacího potrubí, včetně pneumaticky ovládaných armatur
Schéma pasterizace
Porovnání vápnění versus pasterizace Hygienizace kalu pasterizací Výhody částečný kladný vliv na produkci bioplynu v důsledku částečné termické lyzace kalu ekologicky šetrná metoda nižší provozní náklady nižší spotřeba elektrické energie provoz bez dávkování chemikálií při procesu hygienizace nevznikají emise amoniaku či jiných zapáchajících látek Nevýhody umístění zařízení uvnitř stávající linky kalového hospodářství horší struktura odvodněného kalu vyšší investiční náklady Hygienizace odvodněného kalu vápněním umístění zařízení až za stávající linkou jako doplněk v případě cyklického odvodňování kalu lze použít mobilní zařízení zlepšení struktury hygienizovaného kalu nižší investiční náklady v porovnání s pasterizací kalu vyšší provozní náklady emise amoniaku do ovzduší vetší nároky na plochu větší přesun hmot (vápno + kal) zvyšuje produkci sušiny kalu
Tabulka projektovaných parametrů Primární kal Současnost Maximum Množství primárního kalu 32,5 m 3.d -1 65,0 m 3.d -1 Teplota primárního kalu Léto 12,0 0 C 12,0 0 C Teplota primárního kalu Zima 8,0 0 C 8,0 0 C Obsah sušiny Celkem 4,10 % 4,10 % Obsah sušiny Celkem 1316,3 kg.d -1 2632,5 kg.d -1 Organické látky obsah Celkem 61,70 % 61,70 % Organické látky obsah Celkem 812,3 kg.d -1 1624,5 kg.d -1 Kontinuální pasterizace Hygienizační těleso 1,0 m 3 1,0 m 3 Kontinuální provoz 1,5 m 3.h -1 3 m 3. h -1 Doba pasterizace 0,5 h 0,5 h Pasterizace-procesní teplota min. 70,0 0 C min. 70,0 0 C
Technicko ekonomické porovnání variant Pasterizace Vápnění silo hala zařízení na pasterizaci kalu Kč 9 950 547 0 0 zařízení vápnění kalu Kč 0 3 280 000 3 280 000 hala na skladování navápněného kalu Kč 0 0 4 620 000 silo na skladování navápněného kalu Kč 0 3 375 000 0 čištění emisí amoniaku TechniFog Kč 0 61 600 0 čištění emisí amoniaku ASIO Kč 0 0 1 150 000 investiční náklady celkem Kč 9 950 547 6 716 600 9 050 000 životnost zařízení rok 20 20 20 průměrné roční odpisy Kč/rok 497 527 335 830 452 500 spotřeba chemikálií na čištění pasterizace roční náklady (odhad) Kč/rok 2 000 0 0 spotřeba chemikálií, TechniFog l/rok 0 2 526 0 cena chemikálií Kč/l 170 roční náklady Kč/rok 0 429 420 0 produkce sušiny vyhnilého kalu kg/d 1 843 1 843 1 843 produkce sušiny vyhnilého kalu t/rok 673 673 673 množství vápna na sušinu kalu % 0 30 30 spotřeba vápna (CaO) t/rok 0 202 202 cena CaO Kč/t 8 941 8 941 8 941 roční náklady Kč/rok 0 1 804 370 1 804 370 spotřeba elektrické energie pasterizace kwh/rok 21 681 0 0 spotřeba elektrické energie - vápnění kalu kwh/rok 0 43 034 43 034 spotřeba elektrické energie - kalové silo kwh/rok 0 9 125 0 spotřeba elektrické energie - TechniFog kwh/rok 0 143 0 spotřeba elektrické energie - ASIO kwh/rok 0 0 15 768 spotřeba elektrické energie - celkem kwh/rok 21 681 52 302 58 802 cena elektrické energie Kč/kWh 3 3 3 roční náklady na elektrickou energii Kč/rok 65 043 156 906 176 405 denní produkce odvodněného hygienizovaného kalu t/den 7,372 7,925 7,925 roční produkce odvodněného hygienizovaného kalu t/rok 2 691 2 893 2 893 cena za odstranění kalu Kč/t 595 595 595 roční náklady Kč/rok 1 601 014 1 721 090 1 721 090 roční náklady celkem Kč/rok 2 165 584 4 447 616 4 154 364 náklady na 1 tunu sušiny vyhnilého kalu Kč/t sušiny 3 219 6 612 6 176 náklady na 1 tunu odvodněného hygienizovaného kalu Kč/t 805 1 538 1 436
Závěr Vápnění (malé lokality, mimo zástavbu) Pasterizace (velké lokality) Komposty (kvalita vstupů) Spalování Zplyňování
DĚKUJI ZA POZORNOST