Energieffektiv måling og regulering af dekantere på renseanlæg
Formålet med projektet er at afprøve ny teknologi, som skal bidrage til energieffektiviseringen på danske og udenlandske renseanlæg. Projektet skal underbygge Danske virksomheders position og ekspertise inden for separationsprocesser, maskinteknologi og adaptiv regulering. Der etableres og testes et helt nyt energieffektivt dekanterstyringssystem (optimeret regulering af en bestemt slags centrifuge til adskillelse af faste og flydende dele), der som det første af sin art kobler direkte målinger af interne procesforhold, herunder koncentration af faststof, med ekstern signalprocessering og adaptiv kontrolteknologi.
Dekantercentrifuger benyttes på renseanlæg til at separere vand fra slam. Tørstofindholdet er typisk 2-3% i det indgående slam, og 25-30% i det udgående. Separationsprocessen er dog krakteriseret ved store svingninger i tørstofindhold, typisk +-10%. Variationer på indgangssiden bliver ofte gentaget på udgangssiden, primært fordi den normalt benyttede regulator ikke kan dæmpe variationerne. Dette resulterer i tab af maskineffektivitet og i spild af energi med deraf følgende emissioner af CO2 på grund af det større vandindhold i slammet. Besparelser kan opnås ved brug af mere avancerede procesregulatorer, der udnytter proceshistorien. Ved større renseanlæg, (>100.000 PE) er besparelsespotentialet større end 100.000 DKK. Bortskaffelse af slam er dyrt, 500-1000 DKK/ton, og slam bidrager med en stor miljømæssig belastning. Forbedring af tørstofindhold betyder store besparelser i transport, forbrænding etc. Vores mål med dette projek er at etablere og teste en ny energieffektiv dekanterregulator, der kobler et maskininternt målesystem med maskinekstern signalfiltrering og adaptive kontrolteknologi. Kontrolsystemet vil blive testet på udvalgte renseanlæg. Besparelsen for miljø, energi og driftsøkonomi vil blive kvatificeret
Slamkagen fra eksisterende danske rensningsanlæg koster typisk 100 €/ton at bortskaffe ved afbrænding fordi vandindholdet typisk ligger mellem 70 og 75 %. Dette projekt har haft til formål at udvikle og afprøve forskellige teknikker til en mere avanceret regulering af centrifugeringsprocessen, så vandindholdet i slamkagen kan nedbringes.
De bedste resultater er opnået med vibrationsmålinger i begge ender af centrifugen. Dette har ført til en ny beregningsmetode, som vil kunne implementeres i eksisterende software til styring af dekantercentrifuger. Det er lykkedes at reducere de store udsving i tørstofindholdet (tidligere op til 30 %), og reducere vandindholdet med 0,5 % i gennemsnit. Desuden er der i projektet afprøvet ny trådløs sensorteknologi, men denne teknologi har ikke umiddelbart ført til bedre resultater end vibrationsmetoden.
Hvis en centrifuge, som leverer 10.000 ton slamkage om året, kan øge tørstofindholdet med 0,5 % medfører det en energibesparelse på ca. 150 MWh/år svarende til en CO2 reduktion på 50 ton/år. Det samlede danske marked for dekantercentrifuger er ca. 2.000 stk. og hvis de alle udstyres med det nye styringssoftware vil den samlede årlige besparelse udgøre ca. 50.000 ton CO2/år.
Der er gennemført test hos fire rensningsanlæg i Danmark og Alfa Laval er i foråret 2014 i gang med at verificere målingerne i Tyskland. Der tegner sig et potentielt globalt marked for denne nye teknologi – primært hos Alfa Laval – på i størrelsesordenen 100- 200 mio. kr. årligt.
Udover anvendelse i slambehandlingen vil den nye måle- og reguleringsteknologi potentielt kunne finde anvendelse i fødevareindustrien, i første omgang inden for animalsk biproduktion.Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| CORE A/S | 1.06 mio. | 0.71 mio. |
| COLDING CONSULT A/S | 0.39 mio. | 0.26 mio. |
| ALFA LAVAL COPENHAGEN A/S | 0.44 mio. | 0.44 mio. |
| Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) | 0.45 mio. | 0.45 mio. |
Kontakt
CORE A/S, Jakob Dannefærds Vej 6B, 2. tv., 1973 Frederiksberg C, tlf. 39277019, www.coreas.dk