Biogazownia przy Oczyszczalni Ścieków: Projekt Budowlany
- Szczegóły
Projekt biogazowni to szczegółowy plan techniczny i organizacyjny, mający na celu stworzenie instalacji do produkcji biogazu. Projekt biogazowni to kompleksowy plan stworzenia instalacji, która przekształca materię organiczną w biogaz - odnawialne źródło energii. Budowa biogazowni to złożone przedsięwzięcie, wymagające starannego planowania i realizacji.
Korzyści z Budowy Biogazowni
Zastanawiając się nad korzyściami, jakie daje wybudowanie biogazowni, warto wziąć pod uwagę to, że biogaz jest zaliczany do źródeł odnawialnych, co może przynieść spore oszczędności. Biogazownie odgrywają kluczową rolę w zrównoważonym rozwoju i transformacji energetycznej.
Wytwarzany przez te odpady biogaz już od ponad 100 lat stosowany jest jako dodatkowe źródło energii. Nowoczesne technologie pozwalają skuteczniej korzystać z jego zalet, cennych zwłaszcza z punktu widzenia gospodarki zrównoważonego rozwoju. Na czym dokładnie polegają ekonomiczne walory biogazu i w jaki sposób efektywnie je wykorzystywać w oczyszczalniach ścieków?
Biogaz wytworzony z osadów ściekowych cechuje się dość wysoką zawartością metanu, co pozwala na wykorzystanie go do celów energetycznych. Oczyszczalnie używają go do zaspokojenia potrzeb własnych, takich jak podgrzewanie komór fermentacyjnych oraz dostarczenie energii elektrycznej dla celów technologicznych i socjalnych.
Ograniczona jest także jego uciążliwość zapachowa, a ze względu na produkcję na miejscu, nie ma potrzeby transportu paliwa lub wytworzonej energii, co przekłada się na brak kosztów transportu oraz strat energetycznych. Osad przefermentowany jest mineralizowany (humifikowany) i ma wysokie własności nawozowe.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia biogazownia: kompendium wiedzy
Podsumowując, produkcja biogazu pozwala ograniczać objętość uciążliwych odpadów oraz pozyskiwać z nich przyjazną środowisku energię. Dzięki odpowiedniemu, nowoczesnemu opomiarowaniu, technolodzy mają możliwość pełnej kontroli procesów produkcji surowca. To zaś przekłada się na maksymalne wykorzystywanie możliwości układów - przede wszystkim poprzez zapewnienie bakteriom optymalnych warunków do wytwarzania biogazu.
Proces Inwestycyjny i Formalności
Wszystko zaczyna się od formalności i planowania. Kiedy masz już wybrane miejsce, a wszystkie formalności zostały spełnione, zaczyna się montaż.
Ostatnie lata przyniosły szereg zmian w przepisach dotyczących biogazowni, mających na celu stymulację rozwoju tego sektora. Według danych Ministerstwa Klimatu i Środowiska, w ostatniej aukcji OZE zakontraktowano produkcję energii z biogazowni o łącznej mocy ponad 30 MW.
Realizacja projektu biogazowni wiąże się z istotnymi nakładami finansowymi, obejmującymi zarówno koszty inwestycyjne, jak i operacyjne. Koszty budowy biogazowni zależą od jej wielkości i zastosowanej technologii. Szacuje się, że roczne koszty operacyjne mogą stanowić około 5-8% wartości inwestycji.
Warto zaznaczyć, że biogazownie mogą generować dodatkowe przychody. Banki komercyjne oferują specjalne kredyty na inwestycje w OZE.
Przeczytaj także: Biała Podlaska: Nowa biogazownia
Procedury i Ramy Czasowe
- Decyzja o warunkach zabudowy: organ powinien wydać decyzję w ciągu miesiąca (lub dwóch w sprawach szczególnie skomplikowanych), w praktyce - ze względu na udział wielu instytucji opiniujących, konsultacje społeczne i procedury administracyjne - proces ten trwa zwykle ok. Uwagi: wymaga opinii m.in.
- Pozwolenie na przetwarzanie odpadów: Ramy czasowe: procedura wydania może trwać do 6 miesięcy. Dotyczy: eksploatacji biogazowni, gdy surowcem są odpady i instalacja prowadzi proces przetwarzania odpadów (np.
- Pozwolenie na użytkowanie: Ramy czasowe: po zakończeniu budowy, przed rozpoczęciem użytkowania.
Elementy Projektu Biogazowni
Wykonanie odpowiedniego projektu to pierwszy, ale jednocześnie najważniejszy etap procesu realizacji i budowy biogazowni. Każdy zakład, który ma za zadanie produkować biogaz składa się z dwóch zasadniczych części: komory beztlenowej fermentacji oraz systemu kogeneracji, dzięki któremu zyskujemy energię elektryczną oraz cieplną.
Zasadniczo każda biogazownia składa się z tych samych elementów, czyli komory fermentacyjnej, zbiornika gazu, silnika gazowego, wielu rur i mieszadeł. Mimo to, wykonywanie projektu nie jest łatwym zadaniem i wymaga określenia wielu danych i właściwości, jeszcze przed rozpoczęciem procesu. Należy opisać kilka informacji, które będą determinować to, jak będzie wyglądał projekt biogazowni: rodzaj wejściowego substratu, zużycie ciepła, pasteryzacja, automatyzacja, miejscowe warunki.
Na tej podstawie może być wykonany wstępny projekt techniczny, który wskaże: przewidywaną produkcję biogazu, wielkość elektrociepłowni, wielkość komory fermentacyjnej, schemat technologiczny procesu, projekt układu zakładu oraz to, co dla wielu osób będzie ważne, czyli oszacowanie kosztów.
Tworzone projekty biogazowni powinny określać wybór najlepszej technologii, przy wskazanych wcześniej danych, tak aby możliwa była jak największa stabilność procesu. Do tego jest potrzebne wskazanie temperatury dwóch procesów: mezofilnego i termofilnego.
Wykorzystanie Biogazu w Oczyszczalni Ścieków
Powstawanie osadów to nieodłączny element każdego procesu oczyszczania ścieków, niezależnie od zastosowanej metody. Stanowiące pozostałość po mechanicznym i biologicznym oczyszczaniu ścieków osady ściekowe są odpadem, który wymaga dalszej obróbki ze względu na zagrożenie mikroorganizmami patogennymi oraz uciążliwością zapachową.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Oddzielanie osadu następuje w procesie sedymentacji, czyli grawitacyjnego osiadania zawiesiny cząstek stałych, które w tym wypadku odbywa się w specjalnym zbiorniku zwanym komorą sedymentacyjną. Zbierająca się na dnie zbiornika zawiesina osadu stanowi materiał o wysokiej zawartości związków organicznych, których niekontrolowany rozkład stanowi zagrożenie dla środowiska.
Osad poddaje się fermentacji w celu pozyskania biogazu, prowadzi się również proces stabilizacji osadu, czyli pozbawienie go substancji organicznych podatnych na rozkład biologiczny. W wyniku rozkładu osadów w Zamkniętych Komorach Fermentacyjnych powstaje mieszanina gazów zwana biogazem, która jest cennym surowcem energetycznym.
Biogaz zaliczany jest do tzw. paliw odnawialnych i z powodzeniem - choć ma niższą kaloryczność od gazu ziemnego - zastępuje surowce energetyczne, których nam bezpowrotnie ubywa. Na terenie oczyszczalni ścieków pozyskiwanie biogazu odbywa się w zamkniętych komorach fermentacyjnych, z których jest on odbierany w całości i zagospodarowywany.
Wytwarzanie oraz odbiór biogazu są monitorowane i prowadzone w sposób, który uniemożliwia wydostanie się szkodliwych gazów cieplarnianych (m.in.
Emisja biogazu do atmosfery szkodzi środowisku, gdyż główny składnik biogazu - metan (55-70%) należy do grupy gazów powodujących tzw. efekt cieplarniany. W niewielkim stopniu metan wpływa również na degradację ozonosfery. Dlatego najbardziej powszechnie stosowaną przez oczyszczalnie ścieków metodą, prowadzącą do ograniczenia emisji biogazu jest jego spalenie w tzw. pochodni gazowej.
Takie postępowanie uznawane jest jednak za niezbyt racjonalne, gdyż, z uwagi na dużą zawartość metanu, surowiec ten może być wykorzystywany jako odnawialne źródło energii elektrycznej i cieplnej. W celu racjonalnego i ekologicznego zagospodarowania biogazu na terenie oczyszczalni w Gdańsku, gaz odprowadzany jest do Elektrociepłowni Biogazowej, wykorzystującej go do wytwarzania energii.
Przykład Elektrociepłowni Biogazowej
W 2012 roku na terenie Oczyszczalni Ścieków Gdańsk Wschód uruchomiono Elektrociepłownię Biogazową (instalacja zwana również CHP - od angielskiej nazwy „Combined Heat and Power Plant”). Dzięki tej inwestycji nasz region włączył się do realizacji zobowiązań dotyczących zmniejszenia zużycia energii ze źródeł nieodnawialnych i obniżenia emisji gazów cieplarnianych.
Instalacja zasilana jest wytworzonym w zamkniętych komorach fermentacyjnych biogazem, który stanowi paliwo dla silnika spalinowego, napędzającego generator prądu elektrycznego. W ten sposób wytwarzana jest energia elektryczna. Ciepło odbierane jest z układów chłodzenia silnika oraz spalin za pośrednictwem wymienników ciepła. Znajdująca się w nich zimna woda ogrzewa się i staje się nośnikiem użytecznej energii cieplnej do wykorzystania np. w systemie ogrzewania.
Elektrociepłownia biogazowa składa się z 4 agregatów prądotwórczych, które mogą wytworzyć 716 kW energii elektrycznej i 729 kW energii cieplnej każdy. Energia, którą wytwarza Elektrociepłownia Biogazowa (2,864 MW) mogłaby zasilić około 1500 przeciętnych gospodarstw zamieszkiwanych przez czteroosobowe rodziny.
Obecnie uzyskana energia jest wykorzystywana do zasilenia Instalacji Termicznego Przekształcania Osadów Ściekowych (ITPO) na Oczyszczalni Ścieków Gdańsk Wschód, a tylko nadwyżka jest sprzedawana do sieci elektroenergetycznej.
Przykładowe Projekty
- Projekt obejmuje budowę zespołu dwóch nowoczesnych szklarni w systemie Venlo o łącznej powierzchni ponad 3 ha (2 ha i 1,2 ha).
- Projekt budowlany biogazowni rolniczej o mocy 1 MW.
tags: #biogazownia #przy #oczyszczalni #ścieków #projekt #budowlany
