Kontakt

Ekotop
64-920 Piła, ul. Wawelska 25/1
tel. +48 67 215 36 89
fax +48 67 353 30 19
tel. kom. +48 603 363 469
ekotop@ekotop.eu

Forum Eksploatatora 2/2010 - Suszarnia osadów ściekowych na oczyszczalni w Kłodzku

Dr inż. Roman Sobczyk – Ekotop
W. Bicz, A. Kujda – Wodociągi Kłodzkie

Suszarnia osadów ściekowych na oczyszczalni w Kłodzku

Artykuł prezentuje postępy z budowy suszarni osadów oraz stacji odwadniania osadów na oczyszczalni ścieków w Kłodzku. Zaprojektowana przez firmę EKOTOP suszarnia wykorzystuje odnawialne źródła energii (OZE): energię słońca i ciepło ścieków.
Realizację inwestycji rozpoczęto w październiku 2009 roku. Do tej pory zrealizowana została większość prac betonowych i konstrukcja obiektu. Na początku marca 2010 hala suszarni została obudowana poliwęglanem.
Do końca maja b.r. planowane jest wyposażenie w urządzenia i uruchomienie instalacji.

Dotychczas zaprojektowane przez EKOTOP z Piły suszarnie słoneczne z powodzeniem funkcjonują już w różnych regionach Polski: Iława (warmińsko-mazurskie), Kozienice (mazowieckie), Żary (lubuskie), Myszków (śląskie). Dotychczasowe doświadczenia eksploatacyjne istniejących suszarni, pozwalają jednoznacznie stwierdzić, że dzięki dodatkowemu wspomaganiu podgrzewaną posadzką suszenie osadu zachodzi szybciej i efektywniej, a w okresie zimy pozwala na zachowanie ciągłości procesu.

Kolejna zaprojektowana suszarnia osadów funkcjonowała będzie w specyficznych warunkach klimatycznych Kotliny Kłodzkiej.

Z nieukrywaną satysfakcją chcielibyśmy podzielić się z czytelnikami tegoż artykułu informacjami z przebiegu pierwszego etapu budowy suszarni osadów ściekowych - hybrydy, która do suszenia osadów wykorzystywała będzie niekonwencjonalne źródła energii: słońce i ciepło ścieków oczyszczonych.
Oczyszczalnia w Kłodzku zlokalizowana jest w bezpośrednim sąsiedztwie rzeki Nysy Kłodzkiej i w czasie katastrofalnej powodzi w 1997 r. była zatopiona do wysokości ok. 2 m ponad teren.

Wodociągi Kłodzkie sukcesywnie modernizują układ technologiczny oczyszczalni wyposażając ją w nowoczesne urządzenia, kładąc przy tym wysoki nacisk na wdrażanie technologii niskoenergetycznych, wykorzystujących niekonwencjonalne źródła energii, a przede wszystkim podnoszących efektywność funkcjonowania oczyszczalni i usprawniających gospodarkę osadową. Biorąc pod uwagę lokalizację oczyszczalni, dobór nowo planowanego wyposażenia oparty jest o kryteria trwałości i niezawodności.


Rys. 1. Widok na WKF. Za drzewami po prawej teren sąsiaduje z Nysą Kłodzką

Dotychczasowa gospodarka osadami wytwarzanymi na oczyszczalni polegała na ich mechanicznym odwodnieniu, wapnowaniu, a następnie wykorzystaniu w celach przyrodniczych. Zgromadzony osad wywożony jest z terenu oczyszczalni. Przeważająca część (ok. 80%) wykorzystywana jest pod uprawę wierzby energetycznej. Sumaryczna produkcja osadu wynosi około 4400 ton/rok. Uzyskiwany osad zawiera około 503 tony suchej masy.

Funkcjonująca od dłuższego czasu prasa śrubowa umożliwia mechaniczne odwodnienie osadów do maksymalnie około 15% suchej masy. W planie była zatem wymiana urządzenia do mechanicznego odwadniania osadów i zastąpienie go wydajniejszym i efektywniejszym. Wodociągi zdecydowały się na wysokowydajną wirówkę, która pozwoli na uzyskanie minimum 25% suchej masy (osady po fermentacji w otwartym WKF). Testy z różnego typu urządzeniami do odwadniania, prowadzono w okresie od jesieni 2007 do jesieni 2008 r. W ich wyniku wytypowano 3 urządzenia spełniające oczekiwane kryteria jakościowe i eksploatacyjne.

Koncepcja inwestycji polegającej na realizacji nowej stacji odwadniania wraz z suszarnią osadów zakładała, że będzie ona zlokalizowana bezpośrednio przy wydzielonej komorze fermentacyjnej, skracając tym samym drogę przesyłu osadów do stacji, a następnie suszarni. Osady bezpośrednio po mechanicznym odwodnieniu, spod wirówki zadawane miały być podajnikiem śrubowym na początek hali suszarni skąd automatycznie odbierane byłyby przez układ dozowania, a następnie przerzucarką osadów rozplantowywane po całej powierzchni suszarniczej i poddawane obróbce cieplnej w celu odparowania z nich nadmiaru wody. Korzystając z doświadczeń suszarni już funkcjonujących, zdecydowano się na wspomaganie słonecznego suszenia osadów ogrzewaną posadzką. Wstępnie założono, że ciepło do ogrzewania posadzki wytwarzane będzie pompami ciepła ze ścieków oczyszczonych. W planach przewidziano też, że w późniejszym okresie w miarę modernizacji układu technologicznego oczyszczalni, posadzka może być zasilana ciepłem ze spalania biogazu i chłodzenia kogeneratorów, a wyposażenie techniczne suszarni zasilane własnym prądem uzyskanym z ogniw fotowoltaicznych.

Projekt suszarni zakłada realizację 2 hal suszarniczych: pierwszej o wymiarach w rzucie 10 x 120 m i drugiej o wymiarach 10 x 70 m.
Hala Nr 1 podzielona została na część suszarniczą - czynną i magazynową dla wysuszonego osadu. Na całej długości dachu w części czynnej hali od strony zawietrznej zaprojektowano automatycznie otwierane okna dachowe. W szczytach hali wstawiono wentylacyjne klapy żaluzjowe.
Na zakończeniu posadzki części czynnej zaprojektowano uskok umożliwiający zsypywanie wysuszonego osadu do zagłębienia znajdującego się w części magazynowej stanowiący jednocześnie „zaporę” ułatwiającą pobieranie osadu łyżką ładowarki. Część magazynową stanowią betonowe zasieki umożliwiające pryzmowanie suszonego osadu. Wysokość wjazdu do części magazynowej dostosowano do wymiarów ładowarki kołowej, planowanej do zakupu w ramach prowadzonej inwestycji.

Wykonanie typowych hal suszarniczych opiera się na standardach stosowanych w wysokowydajnych uprawach ogrodniczych. Elementy konstrukcyjne są wykonane ze stali ocynkowanej na gorąco. Pokrycie dachu stanowić będą płyty poliwęglanowe. Korzystając z doświadczeń w pracy z osadami założono, że wszystkie urządzenia mające styczność z osadem wykonane mają być ze stali nierdzewnej. Ważnym było też, aby były one energooszczędne, a co najważniejsze wydajne i posiadające rozwiniętą sieć serwisową dającą inwestorowi gwarancję, nieprzerwanego dłuższymi przestojami, funkcjonowania instalacji.
Wyposażenie hali suszarni stanowić będą urządzenia najnowszej generacji firmy Huber, o wyjątkowo niskim zapotrzebowaniu na energię elektryczną, w całości wykonane ze stali nierdzewnej.
Komplet urządzeń to:
Transporter zasilający o mocy zainstalowanej P = 1,1 kW, który dostarcza osad ze stacji odwadniania i zasila system rozprowadzania osadu w hali suszarni
System rozprowadzania osadu o mocy zainstalowanej P = 2,95 kW, który odpowiedzialny jest za równomierną dystrybucję osadu odwodnionego podanego na początek układu suszenia w hali suszarniczej. System rozprowadzania osadu do poruszania się wewnątrz hali wykorzystuje betonowy cokół hali, który jednocześnie pełni funkcje toru jezdnego przerzucarki.
Przerzucarka osadów o mocy zainstalowanej P = 4,35kW, zapewniającej transportowanie osadów w sposób ciągły z możliwością pobierania osadu w małych lub dużych porcjach, cięcie i kruszenie suszonego osadu oraz wytwarzanie granulatu o kształcie i wielkości groszku. Urządzenie umożliwia rozkładanie osadu w warstwach o różnej wysokości. Zapewnia to dużą różnorodność trybu podawania, usuwania i rozkładania warstwowego osadu w suszarni. W wyniku całkowitego odwracania i przerzucania osadu urządzenie zapewnia tlenowe warunki suszenia co minimalizuje ryzyko występowania stref niedotlenionych i powstawanie nieprzyjemnych zapachów (odorów).

Sterowanie napędami urządzeń odbywa się według określonego trybu w układzie automatycznym.
Odbiór i załadunek wysuszonych osadów realizowany będzie za pomocą koparko-ładowarki. Wysuszone osady dostarczane będą przez przerzucarkę na początek części magazynowej hali (zagłębienie w posadzce).

Projekt suszarni uzyskał akceptację Fundacji EKOFUNDUSZ oraz WFOŚiGW we Wrocławiu. Koszt inwestycji na dzień dzisiejszy wynosi 5 752 367 zł netto.
Zadanie jest współfinansowane za środków EKOFUNDUSZU (36,21%), WFOŚiGW we Wrocławiu (48,51%) oraz środków przedsiębiorstwa (15,28%)

Budowę podzielono na dwa etapy. W pierwszym zrealizowana zostanie dłuższa hala wraz z stacją odwadniania osadów, w której ok. 65% przefermentowanych osadów będzie mechanicznie odwadniane, a następnie poddawane suszeniu. Ilość odwodnionego osadu wynosić będzie ok. 1300ton na rok. Po zakończeniu suszenia ich objętość ulegnie zmniejszeniu do około 455 ton. Końcowa sucha masa granulatu kształtowała się będzie na poziomie 65%.
Pozostałe 35% osadów z WKF, podobnie jak obecnie będzie podobnie procesowi odwadniania przy pomocy istniejącej prasy sitowo-śrubowej. Osad ten będzie wapnowany i wykorzystywany rolniczo.

W niedalekiej przyszłości, realizowany będzie drugi etap polegający na budowie kolejnej hali suszarniczej o wymiarach 10 x 70 m, w której suszony będzie pozostały osad z oczyszczalni w Kłodzku, oraz osady dowożone z okolicznych oczyszczalni ścieków powiatu kłodzkiego.


Rys. 2. Teren pod lokalizację suszarni został podwyższony

Budowa kompletnej instalacji, w wyniku ogłoszonego przetargu powierzona została firmie Huber Technology Sp. z o.o. Warszawa. Realizację inwestycji rozpoczęto w październiku 2009 roku. Z powodu wyjątkowo obfitych opadów deszczu wejście na plac budowy nastąpiło w połowie października. Teren pod lokalizację pierwszej hali, w miejscu istniejącego poletka osadowego, rok wcześniej Wodociągom Kłodzkim udało się własnym sumptem zrekultywować i podnieść rzędną terenu poprzez nawiezienie mas ziemnych, podwyższając teren ok. 2 m.


Rys. 3. Prace ziemno-fundamentowe

Zarówno roboty ziemne jak i wylewanie podkładów pod fundamenty wykonywane były w wyjątkowo niekorzystnych warunkach pogodowych. Również warunki gruntowe na tym terenie nie ułatwiały prac, a wręcz wymagały podjęcia dodatkowych czynności związanych z umocnieniem betonowych podkładów pod fundamenty.
W tym samym czasie przygotowywane były w warsztacie elementy konstrukcji hali, które po skompletowaniu przetransportowane zostały do cynkowni.
Koniec października przyniósł poprawę pogody. Rozpoczęto wykonywanie zbrojeń fundamentów i cokołów jezdnych urządzenia rozprowadzającego osady w hali i przerzucarki osadów.


Rys. 4. Wylewanie fundamentów

Równolegle z wykonywaniem betonowych cokołów jezdnych przygotowywano wykopy pod kanalizację deszczową i rozpoczęto jej realizację. Wykorzystując wykopy ziemne doprowadzono do rozdzielni stacji odwadniania i hali suszarni energetyczny kabel zasilający, oraz instalację uziemienia.
W listopadzie wykonano podkłady pod posadzki stacji odwadniania osadów i hali suszarni.
Koniec listopada to również umocnienie skarpy od strony rzeki, wykonanie rurociągu doprowadzającego osady z WKFu do stacji odwadniania, rurociągu odcieku ze stacji i włączenia do kanalizacji zakładowej oraz doprowadzenie wodociągu do stacji odwadniania osadów.
Zaawansowanie prac betonowych na początku grudnia pozwoliło na rozpoczęcie ustawiania konstrukcji hali.

Inwestor z uznaniem przyglądał się staraniom wykonawców wywiązujących się z przyjętego harmonogramu robót, mimo niesprzyjających warunków pogodowych.


Rys. 5. Stan zaawansowania budowy na początku grudnia

W styczniu nadeszła zapowiadana zima, co było główną przyczyną przerwy w pracach.


Rys. 6. Styczniowe śniegi i niskie temperatuy spowodowały przerwę w pracach budowlanych

Po około dwumiesięcznej przerwie, z końcem lutego 2010 r. wznowiono prace budowlane. Teren inwestycji w pierwszej kolejności odśnieżono i rozpoczęto krycie konstrukcji płytami z poliwęglanu. W pierwszych dniach marca hala była już obudowana.
Mamy nadzieję, że w momencie kiedy artykuł ten będzie czytany realizowane będą: instalacja ogrzewania podłogowego, instalacja odzysku ciepła ze ścieków i stacja odwadniania osadów z wirówką Flottweg.


Rys. 7. Początek marca b.r. – hala już pokryta poliwęglanem

Zgodnie z harmonogramem do końca maja b.r. zarówno stacja odwadniania jak i suszarnia osadów powinny zostać uruchomione i przekazane do eksploatacji.
Zastosowana technologia umożliwi Wodociągom Kłodzkim spełnienie dyrektyw UE w zakresie:
ograniczenia ilości odpadów,
wykorzystania energii odnawialnej ( energii słonecznej, energii ze ścieków oczyszczonych)
ograniczenia kosztów wywozu i przygotowanie osadów do ostatecznego zagospodarowania (rolniczego bądź energetycznego)

Należy podkreślić, że bez poparcia instytucji współfinansujących tj. Fundacji Eko Fundusz z Warszawy, oraz Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej we Wrocławiu, realizacja zadania nie byłaby możliwa z uwagi na ograniczone środki finansowe spółki i samorządu.
Pliki do pobrania



Informacja o nowych zasadach dotyczących cookies

ZAMKNIJ

Na naszej stronie stosujemy pliki cookies w celu zapewnienia jej prawidłowej funkcjonalności. Informujemy, że te pliki są przechowywane w Twoim urządzeniu, z którego ta strona jest wyświetlana. Więcej informacji na ten temat można znaleźć tutaj. W każdej chwili możesz dokonać zmian dotyczących tych plików w swoim urządzeniu.