Komunální čistírny odpadních vod (ČOV) mohou úsporami energie významně přispět k boji proti změnám klimatu. Tak to alespoň vidí německý Spolkový úřad pro ochranu životního prostředí a potvrzuje se to i v posledních letech na největším světovém veletrhu odpadového hospodářství a ochrany životního prostředí IFAT v Mnichově.
Už od roku 1999 nabízí vláda Severního Porýní-Westfálska státní dotace na analýzy energetické spotřeby a efektivity na čistírnách odpadních vod - je z nich možné proplatit až 70 procent nákladů na služby konzultantů.
V Bavorsku zase mohou provozovatelé čistíren na služby energetických konzultačních firem obdržet dotaci až do výše 10 tisíc eur, zatímco v Badensku-Württembersku platí tamní zemská vláda polovinu těchto nákladů.
OPTIMALIZACE PROCESŮ
V Německu je provozováno na 10 tisíc komunálních čistíren odpadních vod. Ročně spotřebují přibližně 4400 GWh elektrické energie, což zhruba odpovídá výrobě jedné moderní uhelné elektrárny. Odhaduje se, že okolo 20 procent této energie lze ušetřit, například účinnější aerací, především však používáním kompresorů, motorů a čerpadel s vyšší energetickou účinností.
»Na čistírnách se využívají kompresory v trvalém provozu, u nichž náklady na roční spotřebu elektrické energie často převyšují náklady na jejich pořízení,« vysvětluje Dr. Gerhard Seibert-Erling z konzultantské skupiny John Becker Ingenieure, specializované na úspory energie. »Proto by se hodnoty spotřeby elektřiny měly stát klíčovým kritériem při rozhodování o volbě toho či onoho zařízení.«
Značných úspor elektřiny je možné podle německých konzultantů dosáhnout také v biologickém stupni čistírny, kde se atmosférický kyslík pomocí kompresorů vpravuje do odpadní vody. »Elektrickou energii lze ušetřit třeba použitím vysoce výkonných membránových aerátorů a jejich optimálním rozmístěním. Sebelepší nastavení je však pouze částečným úspěchem, není-li systém dynamicky regulován v závislosti na množství a zatížení odpadní vody. To teprve umožňuje využít potenciál úspor,« připomíná odborník na optimalizaci procesů ČOV Martin Wirsching.
VYŘAĎTE STARÁ ZAŘÍZENÍ
Podobně jako kompresory jsou pro provoz čistírny odpadních vod důležitá rovněž čerpadla, zajišťující dopravu odpadních vod i kalů. »Čím častěji se při kontinuálních operacích čerpadla používají, tím je důležitější, aby měla dostatečnou energetickou účinnost a byla provozně spolehlivá,« upozorňuje Dr. Seibert-Erling. »Navíc je třeba, aby zařízení byla co nejpečlivěji přizpůsobena aktuálním provozním podmínkám.«
V aktivační nádrži, dalším důležitém místě čistírny, se směs aktivovaného kalu a odpadní vody neustále promíchává, aby se zabránilo usazování kalu. Výrobci míchacích zařízení však už více méně plně využili všech nabízených možností pro optimalizaci jejich činnosti.
Nyní je na provozovatelích, aby vyřadili neefektivní míchací zařízení a nahradili je moderními, vysoce účinnými, říkají odborníci. Je také možné vylepšit design nádrží a uspořádání strojních zařízení a snažit se nastavit provoz co nejblíže optimálním podmínkám stanoveným fluidními testy a simulacemi.
»Výsledky takových analýz často ukážou, že je možné se obejít bez některých míchacích zařízení, a tedy snížit spotřebu elektřiny,« tvrdí Martin Wirsching.
INVESTICE, KTERÉ SE VYPLATÍ
Vypracovat podrobné analýzy a simulace provozu, vedoucí k významným úsporám elektřiny, většinou nebývá v silách provozovatele každé jednotlivé čistírny odpadních vod. Proto jsou v Německu na státní úrovni podporovány odborné služby konzultantských firem, specializovaných na úspory energie a optimalizaci provozu ČOV. V celkovém souhrnu se totiž takto investované peníze vyplatí.
Čistírny odpadních vod mohou podle německých odborníků ušetřit až 20 procent dosud spotřebovávané elektrické energie.
FOTO: ARCHIV
