Jäteveden lämmöntalteenoton kannattavuus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, kuinka paljon jätevedessä on energiapotentiaalia ja kuinka paljon jäteveden lämpöä voidaan hyödyntää haittaamatta jätevedenpuhdistamoiden toimintaa. Työssä tutkitaan myös, mistä jäteveden lämmön talteen ottaminen on kannattavinta.

Tutkimus toteutettiin pääosin kirjallisuusselvityksenä. Tietoa etsittiin painetuista kirjoista, erilaisista verkkojulkaisuista, laitevalmistajien kotisivuilta ja muutamasta aiemmasta asiaan liittyvästä tutkimuksesta. Suuri osa lähteistä oli kotimaisia, mutta mukana oli myös englanninkielisiä lähteitä.

Työssä saatiin selville, että jäteveden lämpötilan lasku heikentää typenpoiston tehokkuutta ja että tehokkuus alkaa alentumaan voimakkaasti, kun jäteveden lämpötila laskee 10 °C:een. Lisäksi selvisi, mitkä asiat vaikuttavat lämmöntalteenoton kannattavuuteen kiinteistössä. Myös jäteveden lämmöntalteenotolla aikaansaatavan energiansäästön määrää käsiteltiin. Huomattava osa kaikissa kiinteistössä saatavilla olevasta jäteveden lämmöstä täytyy jättää hyödyntämättä lämmöntalteenotossa kiinteistöillä, jotta jätevedenpuhdistamoiden toiminta ei häiriinny. Jäteveden lämmön optimaalisen hyödyntämisen kannalta ratkaisu ei voi olla se, että lämpöä otetaan enemmän talteen jätevedenpuhdistamoilla, koska silloin osa lämpöenergiaa hukataan sen jäähtyessä kunnallisessa viemäriverkostossa. Puhdistamoiden läheisyydestä ei myöskään löytyisi käyttökohdetta kaikelle lämmölle.

Jatkotutkimuksena olisi tarpeen selvittää, voiko kiinteistö ottaa jätevedestä lämpöä niin, että se ei merkittävästi vaikuta jätevedenpuhdistamolle tulevan jäteveden lämpötilaan. Mittaukset pitäisi suorittaa useissa ulkoilman lämpötiloissa. Kylmällä säällä jätevesi jäähtyy viemärissä joka tapauksessa, mutta laskeeko sen lämpötila enää alemmaksi, vaikka siitä otettaisiin lämpöä kiinteistössä. Lämpötilan laskuun vaikuttaa myös viemäriverkoston pituus, mutta asian tutkiminen olisi kannattavaa.

The purpose of this thesis was to study how much energy potential there is in wastewater and which percentage of it can be utilized without disturbing the nitrogen removal from wastewater. The objective was also to find out where the best place to recover heat from wastewater is.

This study was carried out as a literature review. The information was gathered mainly from books and the Internet.

As a result, it was found out that a decrease in the temperature of wastewater causes a drop in the efficiency of nitrogen removal. It was also found out that in order not to disturb the operation of wastewater treatment plants is, all the potential heat in the wastewater of properties cannot be recovered. All heat cannot be recovered in treatment plants either because it is not possible to utilize all the heat near the plants.

Further research and measurements are required to find out if it is possible to recover heat from the wastewater in properties without a significant decrease in the temperature of the incoming wastewater in treatment plants. It might be possible in cold weather because wastewater would cool down in the sewer anyway.