Ener­gia­te­ho­kas jäteveden puhdistus ja lietteen käsittely

Yli puolet jätevedenpuhdistamon energiankäytöstä kuluu ilmastukseen. Optimoimalla hapen- ja ilmantarve sekä ilmansyötön energiankäyttö, on mahdollista saavuttaa merkittävää energiansäästöä.

Vinkit ener­gia­te­hok­kaam­paan ilmastukseen

Kompressorit:

• Hanki energiatehokkaita ilmastuskompressoreita ja moottoreita, kiinnitä huomiota elinkaarikustannuksiin hankintahinnan sijaan.
• Aja kompressoreita optimiarvolla.
• Mitoita kompressorit ja säätöventtiilit oikein ja ohjaa niitä kuormituksen ja sen päivittäisen vaihtelun mukaan.
• Ota kompressorien lämpö talteen.

Ilmastimet:

• Huolla ja puhdista.
• Lisää ilmastintiheyttä.
• Ota huomioon allassyvyys.
• Hyödynnä ohjaustavalla saatavat säästöt.

Venttiilit:

• Satsaa säädettävyyteen.
• Seuraa venttiilien toimintaa.

Instrumentointi:

• Varmista riittävä kattavuus.
• Sijoita oikein.
• Huolla ja kalibroi säännöllisesti.
• Huolehdi mittareiden kunnosta, jotta et ylimitoita ilmastusta.

Tutustu tarkemmin ”Energiatehokas vesihuoltolaitos” -hankkeessa laadittuihin ohjeisiin Jätevedenpuhdistamon energiatehokkaasta ilmastuksesta.

Lataa käyttöösi:

Aktiivilieteprosessin energiankulutusta voi tehostaa oikealla laitemitoituksella ja valinnalla sekä prosessinohjauksella.

Prosessin suurin energiankuluttaja on ilmastus, jonka toimintaa ja optimointia on sen merkittävyyden vuoksi käsitelty erillisessä Energiatehokas ilmastus -kortissa.

Aktiivilieteprosessin muita energiaa kuluttavia osaprosesseja ovat:

• erilaiset pumppaukset
• sekoitukset
• laahat
• muut sähkökäytöt

Case: Turun seudun puhdistamo

Ilmastukseen kuluu noin 50 prosenttia puhdistamon käyttämästä energiasta. Turun seudun puhdistamo halusi selvittää voiko ilmastuksen säädettävyyttä kehittää ja voiko kompressorien energiatehokkuutta parantaa. Energiatehokkuuden osalta tavoitteena oli optimoida ilmastusilman käyttö ja tuottaminen.

Lataa käyttöösi:

Jäteveden sisältämää energiaa kannattaa ottaa talteen ja hyödyntää esimerkiksi mädättämällä sekä lämmöntalteenotolla. Suomessa noin 70 prosenttia puhdistamolietteestä mädätetään. Biokaasuntuotannolla on mahdollista kattaa noin 50–70 prosenttia prosessin energiantarpeesta.

Vinkkimme vesihuoltolaitokselle:

1. Lisää orgaanista ainetta
   
   • Epäorgaaninen aines mädättämössä pienentää kapasiteettia ja heikentää biokaasun tuotantoa.
   • Lisää kaasun tuotantokapasiteettia esimerkiksi elintarviketeollisuuden jätteillä.
2. Sakeutus tehostaa biokaasuntuotantoa
   • Suosi pientä tilakuormaa, jolloin lämmitykseen kuluu vähemmän energiaa kuutiota kohden.
3. Kasvata viipymää tai lämpötilaa
   • Kasvata viipymää tehostamalla lietteen sakeutusta.
   • Vaihtoehtoisesti lisää mädätyslämpötilaa tai vertaile eri mädätystekniikoita.
4. Tiivistysratkaisulla on väliä
   • Jos tilaa on käytössä riittävästi, gravitaatiotiivistimet ovat energiapihi vaihtoehto.
   • Mekaaninen tiivistys vähentää lämmitettävän ja pumpattavan lietteen määrää ja pidentää lietteen viipymää mädätyksessä.
5. Lietteen esilämmitys kannattaa
   
   • Lietteen esilämmitys tehostaa biokaasulaitoksen energiatehokkuutta.
   • Hyödynnä oman tuotannon hukkalämpövirrat.
6. Valitse energiatehokkaita pumppuja
   
   • Vältä ylimitoitusta.
   • Aja pumppua sen parhaalla hyötysuhdealueella.

CASE Lahti Aqua: Mädättämöjen saneeraus

Lahti Aqua uudisti puhdistamon mädättämöt ja prosessin ajotavan. Tehtyjen toimien ansiosta myös kaasuntuotanto kasvoi ja aiemmin soihdussa poltettu kaasu hyödynnetään nyt kaukolämmöksi. Luolan poistoilman lämmöntalteen-ottojärjestelmän ansiosta kaukolämpöä ei enää tarvitse ostaa.

Lataa käyttöösi:

Lietteen kuivatuksen energiankulutus muodostuu kuivatuslaitteiston, pumppausjärjestelmän ja sekoituksen kuluttamasta energiasta.

Kuivatuslaitteiston käyttöenergiakustannukset ovat karkeasti arvioituna noin 10–40 prosenttia kokonaiskäyttökustannuksista.

Tehosta lietteen kuivatuksen energiatehokkuutta vinkkiemme avulla:

CASE HSY

Viikinmäen jätevedenpuhdistamon lietteenkäsittelyssä käytettävät lingot oli tarpeellista uusia. Tärkeimmät hankintakriteerit olivat käyttövarmuus ja energiatehokkuus.

Lataa käyttöösi:

Biokaasulaitos eli mädättämö on suuri investointi. Se on taloudellisesti kannattava vain isommille jätevedenpuhdistamoille. Pienemmät laitokset voivat valmistaa lietteistä biokaasua yhteismädättämöillä tai yhteiskäsittelylaitoksilla.

Biokaasun hyödyntämistapa on riippuvainen laitoksen koosta ja sijainnista sekä paikallisesti kannattavimmista hyödyntämistavoista.

Suomessa on 18 lietemädättämöä jätevedenpuhdistamoiden yhteydessä. Lisäksi Suomessa toimii myös yhteiskäsittelylaitoksia, joissa puhdistamoliete voi olla yksi syöte, tyypillisesti yhdyskuntabiojätteen kanssa. Turun seudulla on erillinen puhdistamolietteiden käsittelyyn keskittyvä biokaasulaitos.

Mädättämön investointikustannuksiin vaikuttavat:

• valittu prosessityyppi
• syötteiden laatu (esikäsittelyn tarve)
• mädätteen jälkikäsittely
• laitoksen kapasiteetti, valmistaja ja sijainti.

CASE HSY

Energiatehokas toiminta on yksi HSY:n strategian selkeä tavoite. Tämä tarkoittaa jatkuvaa toiminnan kehittämistä sekä energiatehokkuuden huomioon ottamista kaikissa toiminnoissa. Tavoitteena on, että Viikinmäen jätevedenpuhdistamo on energiaomavarainen tulevaisuudessa.

Prosessissa syntyvä liete hyödynnetään laitoksen omissa mädättämöissä. Mädätyksen tehostaminen vaikuttaa syntyvän kaasun määrään, joka mahdollistaa oman tuotantolaitteiston tehokkaan käytön.

Lataa käyttöösi:

Puhdistamoliete on käsiteltävä ennen hyötykäyttöä niin, että se täyttää laatu- ja hygieniakriteerit.

Lietteen hyötykäyttö maataloudessa tai viherrakentamisessa edellyttää, että liete käsitellään joko:

• biologisesti kompostoimalla,
• mädättämällä,
• vanhentamalla,
• kemiallisesti kalkkistabiloinnilla,
• happo-vetyperoksidikäsittelyllä,
• fysikaalisesti kuumentamalla (terminen kuivaus).

Lietteen poltto on myös mahdollista, mutta toistaiseksi vähäistä Suomessa.

Yleisimmät lietteen käsittelymenetelmät ovat:

1. mädätyksen ja kompostoinnin yhdistelmä,
2. pelkkään mädätykseen, tai
3. pelkkään kompostointiin perustuvat käsittelyt.

Lataa käyttöösi: