Modernizacja gospodarki biogazowej w Oczyszczalni Ścieków Płaszów
- Szczegóły
Wodociągi Miasta Krakowa S.A. zakończyły realizację projektu "Modernizacja gospodarki elektroenergetycznej, cieplnej i biogazowej na terenie Oczyszczalni Ścieków Płaszów w Krakowie przy ul. Kosiarzy 3". Inwestycja ta, rozpoczęta w lipcu 2022 roku i zakończona w marcu 2024 roku, stanowi kolejny krok w kierunku zrównoważonego rozwoju i adaptacji do zmian klimatycznych.
Jak ograniczyć niską emisję i jak mądrze korzystać ze źródeł odnawialnych? To pytania, z którymi mierzy się współczesny świat w dobie zmian klimatycznych. Wodociągi Miasta Krakowa SA od lat inwestują, sięgając po środki z funduszy zagranicznych.
Cel i zakres projektu
Celem projektu jest przede wszystkim poprawa jakości powietrza poprzez zwiększenie produkcji energii ze źródeł odnawialnych (biogaz) dzięki zastosowaniu nowych modułów kogeneracyjnych. Bezpośrednim celem realizowanego programu jest budowa lub modernizacja miejskich systemów ciepłowniczych oraz likwidacja indywidualnych źródeł ciepła.
W wyniku podjętych działań system ciepłowniczy ma stać się „systemem efektywnym”, tj. zgodnie z Dyrektywą 2012/27/UE wykorzystującym do produkcji ciepła co najmniej 50% energii ze źródeł odnawialnych oraz ciepło odpadowe. Działania modernizacyjne podjęto, aby w pełni sprostać wymogom Dyrektywy 2012/27/UE, która zakłada powstanie systemu, który wykorzystuje do produkcji ciepła co najmniej 50 proc. energii ze źródeł odnawialnych oraz ciepło odpadowe, jak również w 100 proc.
Przedsięwzięcie obejmuje również budowę biologicznej oczyszczalni ścieków o przepustowości 328 tysięcy m3/dobę oraz budowę nowego segmentu gospodarki osadowej, obejmującego ich zagęszczanie, fermentację metanową, końcowe odwadnianie, suszenie oraz produkcję ciepła i energii elektrycznej z biogazu.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
W ramach projektu, na terenie oczyszczalni ścieków Płaszów wybudowano dwa nowoczesne zbiorniki biogazu, każdy o pojemności 3080 m3. Do dotychczas pracujących jednostek kogeneracyjnych dołączyły dwa nowe moduły z niskoemisyjnymi silnikami, które zwiększyły możliwości produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Przeprowadzono modernizację układu elektroenergetycznego oczyszczalni, dzięki której praca niektórych urządzeń jest możliwa bez zasilania z miejskiej sieci. Powstała również nowa sieć cieplna wykorzystująca ciepło ze Stacji Termicznej Utylizacji Osadów, które ogrzewa punkt zrzutu zanieczyszczeń z miejskiego systemu kanalizacyjnego.
Produkcja biogazu i energii
Segment produkcji biogazu, oddany w ramach nowej Oczyszczalni Ścieków Płaszów obejmuje gromadzenie gazu powstającego w procesach technologicznych jego uzdatnienie i dalsze zagospodarowanie. Wyprzedzające - w stosunku do pozostałych elementów inwestycji, uruchomienie tego segmentu stanowi istotne wsparcie działającej oczyszczalni.
Podstawowymi elementami segmentu produkcji biogazu są: komory fermentacyjne, zbiorniki gazu służące do gromadzenia produkowanego w procesie fermentacji biogazu, budynek odsiarczania biogazu, pochodnia gazowa służąca do spalania nadmiaru biogazu oraz system odwadniania gazu. Ilość produkowanego paliwa będzie sięgać 16 tysięcy metrów sześciennych na dobę, władze miasta planują jego sprzedaż.
Dotychczas biogaz produkowany w oczyszczalni był przechowywany w dwóch cylindrycznych zbiornikach o pojemności 2150 m³ każdy. Ze względu na ograniczenia konstrukcyjne, zbiorniki te mogły pracować tylko w zakresie od 70 proc. do 100 proc. napełnienia. To z kolei ograniczało możliwości wykorzystania biogazu.
Dzięki wymianie zbiorników cylindrycznych na zbiorniki sferyczne, możliwa jest praca w zakresie od 20 do 100 proc. Ich niskoemisyjne silniki mogą być zasilane biogazem lub gazem ziemnym.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Kogeneracja i sieć cieplna
W budynku energetycznym na terenie oczyszczalni istniały dotychczas dwie jednostki kogeneracyjne. Zostały one wzmocnione o dwa moduły kogeneracyjne o mocy elektrycznej ok. Nowe jednostki prądotwórcze zostały przystosowane do podłączenia zarówno do biogazu, jak i gazu ziemnego.
W ramach tej inwestycji stworzono nową sieć ciepłowniczą, która wykorzystuje ciepło z kogeneracji oraz ciepło odpadowe ze Stacji Termicznej Utylizacji Osadów. Sieć ta została zintegrowana z istniejącą instalacją. Choć ma długość jedynie 0,58 km, pozwala na pełne zasilanie trzech budynków bez konieczności użycia energii elektrycznej.
W dwóch budynkach oczyszczalni, które są już podłączone do sieci (budynek socjalny z dyspozytornią oraz budynek warsztatów), została rozbudowana instalacja wewnętrzna, umożliwiająca wykorzystanie ciepła do produkcji ciepłej wody, co zmniejsza zużycie energii elektrycznej.
Efekty modernizacji
Dzięki temu wrosła ilość produkowanej energii elektrycznej i cieplnej. Miesięczna produkcja energii elektrycznej z kogeneracji wynosi około 1000 MWh, a cieplnej 3600 GJ. W efekcie oczyszczalnia ścieków w 50% zaspokaja zapotrzebowanie na energię elektryczną i w 100% na cieplną.
Zainstalowane jednostki kogeneracyjne pokrywają natomiast ok. 50 proc. zapotrzebowania oczyszczalni na energię elektryczną i w 100 proc. zapotrzebowania na ciepło. Dzięki temu zmniejsza się konieczność zakupu energii elektrycznej od zewnętrznego dostawcy, co z kolei przekłada się na zwiększenie ilości energii dostępnej dla miejskiej infrastruktury ciepłowniczej.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Nowe zbiorniki mogą pracować w szerszym zakresie napełnienia (20% - 100%), co umożliwia efektywniejsze wykorzystanie produkowanego biogazu.
Tadeusz Żaba, dyrektor produkcji oraz kierownik projektu w krakowskich wodociągach podkreśla, że realizacja projektu przyczyni się do poprawy efektywności energetycznej miejskich systemów ciepłowniczych oraz ograniczenia niskiej emisji.
Finansowanie
Inwestycję realizowano w latach 2022-2024, trwa rozliczanie jej kosztów. Przedsięwzięcie kosztowało prawie 18 mln zł.
Całkowity koszt projektu to przeszło 12 mln zł (ok. 3 mln euro), a wnioskowana kwota dofinansowania wynosi ok 4,4 mln złotych (ok.
Było to możliwe dzięki wsparciu z Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego 2014-2021. Dokładniej w ramach programu „Środowisko, Energia i Zmiany Klimatu”, obszar programowy „Energia odnawialna, efektywność energetyczna, bezpieczeństwo energetyczne”. Koszt całkowity projektu wyniósł 18 775 469,07 zł, a wysokość zewnętrznego dofinansowania to 6 561 675,00 zł.
Przepustowość Oczyszczalni Ścieków Płaszów
Kluczowym założeniem programu rozbudowy płaszowskiej oczyszczalni jest zwiększenie przepustowości z 132 tysięcy, do 656 tysięcy m3/dobę. Założony zakres robót zapewni rozwiązanie problemu oczyszczania wszystkich ścieków z systemów kanalizacyjnych Krakowa, obecnie i w perspektywie następnych kilkudziesięciu lat.
Przepustowość mechanicznej części oczyszczalni zwiększono z 132 tys. m³/d do 657 tys. m³/d w okresie deszczu. Nowa biologiczna część uzyskała przepustowość 328 tys. m³/d.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #płaszów #biogaz #produkcja
