Jätevedenpuhdistamon energiatehokkuuden kehittäminen
Sandelin, Mikko (2022)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202201211563
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202201211563
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö on toteutettu osana Kankaanpään kaupungin ilmastohanketta, jonka tavoitteena on parantaa kaupungin vesilaitoksen energiatehokkuutta. Opinnäytetyössä tarkastellaan kaupungin keskusjätevedenpuhdistamon laitekantaa ja pyritään löytämään kehityskohteita jätevedenpuhdistamon energiatehokkuuden parantamiseksi. Kehityskohteita etsittiin mittaamalla laitteiden käyttämä energia sekä käytiin läpi laitteiden tyyppitietoja, joiden perusteella laskettiin laitteen käyttämä teho. Tehoa verrattiin laitteen käyntiaikaan, jonka perusteella saatiin selville kokonaiskulutuksen jakautuminen eri prosessien välillä.
Kokonaiskulutuksen jakautumisen perusteella tarkempia tutkimuksia kohdistettiin vesimassan hapettamiseen/ilmaamiseen (ilmastukseen), joka on jätevedenpuhdistamon suurin sähköenergiaa kuluttava osaprosessi. Tulosten perusteella saatiin tietoa prosessin nykytilasta sekä laitteiden, erityisesti kompressoreiden nykytilasta ja toiminnasta. Tulosten perusteella voitiin tehdä vertailua uusien kompressorien kannattavuutta sekä potentiaalia energiatehokkuuden parantamiseksi.
Lisäksi jätevedenpuhdistamolle mitoitettiin aurinkosähköjärjestelmä. Mitoitus tehtiin siten, että järjestelmän tuotto vastaisi mahdollisimman hyvin jätevedenpuhdistamon sähkön tuntikulutusta, jotta mahdolliselta ylituotolta ja ylisuurelta investoinnilta vältyttäisiin.
Työssä löydettiin paljon kehittämistä vaativia kohteita, joissa energiatehokkuutta voidaan parantaa erityisesti laitevalinnoin. Aurinkosähköjärjestelmän hankinta voitiin myös todeta jätevedenpuhdistamolle erittäin kannattavaksi keinoksi kehittää energiatehokkuutta sekä lisätä energiaomavaraisuutta.
Kokonaiskulutuksen jakautumisen perusteella tarkempia tutkimuksia kohdistettiin vesimassan hapettamiseen/ilmaamiseen (ilmastukseen), joka on jätevedenpuhdistamon suurin sähköenergiaa kuluttava osaprosessi. Tulosten perusteella saatiin tietoa prosessin nykytilasta sekä laitteiden, erityisesti kompressoreiden nykytilasta ja toiminnasta. Tulosten perusteella voitiin tehdä vertailua uusien kompressorien kannattavuutta sekä potentiaalia energiatehokkuuden parantamiseksi.
Lisäksi jätevedenpuhdistamolle mitoitettiin aurinkosähköjärjestelmä. Mitoitus tehtiin siten, että järjestelmän tuotto vastaisi mahdollisimman hyvin jätevedenpuhdistamon sähkön tuntikulutusta, jotta mahdolliselta ylituotolta ja ylisuurelta investoinnilta vältyttäisiin.
Työssä löydettiin paljon kehittämistä vaativia kohteita, joissa energiatehokkuutta voidaan parantaa erityisesti laitevalinnoin. Aurinkosähköjärjestelmän hankinta voitiin myös todeta jätevedenpuhdistamolle erittäin kannattavaksi keinoksi kehittää energiatehokkuutta sekä lisätä energiaomavaraisuutta.