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 5/2009 - Suszarnia osadów w Myszkowie

Dr inż. Roman Sobczyk


Suszarnia osadów w Myszkowie
Mam nadzieję, że w momencie kiedy będziecie Państwo czytali ten artykuł ostatni etap budowy suszarni będzie ukończony, a pozostanie jedynie wprowadzenie do hali urządzenia do przerzucania osadów i rozruch suszarni. W listopadzie b.r. już czwarta, zaprojektowana od podstaw przez firmę EKOTOP z Piły słoneczna suszarnia osadów zostanie oddana do użytku.

Projekt słonecznej suszarni na oczyszczalni ścieków w Myszkowie został pozytywnie zaopiniowany przez Starostę myszkowskiego w dniu 3 czerwca 2008 roku. Początkowo proste zadanie, przerodziło się w dość skomplikowany proces uzgodnień związanych z lokalizacją obiektu w terenie zalewowym rzeki Warty. Podobnie jak w przypadku zrealizowanych słonecznych suszarni osadów w Iławie i Żarach, również w przypadku Myszkowa pojawił się element dofinansowania inwestycji z Eko Funduszu. Harmonogram związany z przygotowaniem kompletu dokumentów niezbędnych dla przyznania dofinansowania był bardzo napięty, nie mniej jednak dotrzymaliśmy wymaganych terminów i wyposażyliśmy Wodociągi Myszkowskie w niezbędne materiały.

Analizę możliwości słonecznego suszenia przeprowadzono z wykorzystaniem warunków meteorologicznych dla rejonu Myszkowa (Częstochowa i okolice) gdzie przeciętna roczna dawka promieniowania słonecznego przekracza 1030 kWh/m2, a przeciętne roczne usłonecznienie wynosi ponad 1530 godzin. Parametry oraz wydajność robocza suszarni zostały ustalone następująco: suszarnia zaplanowana została dla możliwości wysuszenia 4200 Mg/rok mechanicznie odwodnionych osadów o suchej masie 20% (łączna ilość suchej masy 847 Mg/rok). Zakładana końcowa sucha masa osadu > 55%. Łączna masa wody do odparowania 2690 Mg/rok. Osady suszone będą energią słoneczną, a dodatkowym źródłem energii wspomagającej odparowanie wody z osadów będzie ciepło uzyskane pompami ciepła ze ścieków oczyszczonych.
Przeprowadzone wyliczenia dla przyjętych założeń pokazują, że suszenie musi być realizowane w 2 halach. Każda o długości ok. 116 m i szerokości ok. 12 m. Długość hali suszarniczych limitowana jest też możliwościami terenowymi Myszkowskiej oczyszczalni ścieków. Pomiędzy halami zlokalizowano kontener węzła cieplnego odpowiedzialnego za wytwarzanie i dystrybucje ciepła do posadzki obu hal.

Technologia słonecznego suszenia dla Myszkowskiej słonecznej suszarni opracowana została przez EKOTOP na bazie posiadanych doświadczeń z wcześniej zaprojektowanych suszarni i jest wyłącznie technologią krajową. Nie sugerowaliśmy się tutaj symulacjami i wyliczeniami dla inwestora mającymi pokazać złożoność tematu, a uzmysłowić, że proces słonecznego suszenia jest stosukowo prosty. Ostateczne wyposażenie przez wykonawcę suszarni w konkretną przerzucarkę nie oznacza, że zaprojektowana technologia suszenia będzie technologią nazwaną od nazwy producenta urządzenia.
Ze względów technicznych (znaczne oddalenie stacji odwadniania osadów od suszarni) zrezygnowano z automatycznego załadunku osadów do hali. Osady ze stacji odwadniania będą dowożone, a załadunek jak i rozładunek osadu do suszarni prowadzony będzie ładowarką czołową.

Suszarnię wyposażono w podgrzewaną posadzkę, gdzie wzorem z pierwszej zaprojektowanej przez nas suszarni w Iławie, źródłem ciepła są oczyszczone ścieki.
Kolektor dolnego źródła zaprojektowany został w osadniku wtórnym. Składa się on z kilkunastu obiegów rur PE wewnątrz których w obiegu zamkniętym krąży czynnik grzewczy odporny na zamarzanie. Zaprojektowany system wymiennika ciepła jest pomysłem sprawdzonym w warunkach klimatycznych Iławy, gdzie w najsroższe zimy temperatura ścieków w osadniku nie spadała poniżej 6o C. System ten nie wymaga czyszczenia, dodatkowej obsługi, a jego sprawność jest na tyle wysoka, że z powodzeniem pozwala na zapewnienie pompom ciepła odpowiedniej ilości energii.
Realizacja kolektora w osadniku wymaga opróżnienia jego zawartości. W warunkach Myszkowskiej oczyszczalni jest to możliwe, ponieważ posiada ona drugi osadnik, aktualnie remontowany, który przejmie funkcję pierwszego na czas realizacji w nim układu odzysku ciepła.

Projekt suszarni realizowany był z myślą o dalszym energetycznym wykorzystaniu suszu osadowego. Dotychczasowa gospodarka osadami z oczyszczalni polegała na ich mieszaniu z pyłami dymnicowymi, a następnie przyrodniczym wykorzystaniu.
Wodociągi zdecydowały się na realizację jednej z dwóch zaprojektowanych hal.
Realizacja obiektu rozpoczęła się wiosną 2009 roku. Wymieniono grunt pod posadowienie hali, wykonano fundamenty i pozostałe prace betonowe. Konstrukcja hali została zmontowana i pokryta poliwęglanem. Trwają prace związane z wykonaniem kolektora dolnego źródła ciepła. W momencie pisania tego artykułu zakończono układanie przewodów ogrzewania posadzkowego.

Rys. 1. Prace ziemne i fundamentowanie

Suszarnia w Myszkowie jest kolejnym, naszym projektem wyposażonym w doświadczenie z realizacji suszarni w Dziarnach (Iława), Kozienicach i najnowszej oddanej do eksploatacji w sierpniu 2009 r., słonecznej suszarni na oczyszczalni w Żarach. Aktualnie prowadzimy nadzór autorski nad realizacją suszarni w Myszkowie.


Rys. 2. Montaż konstrukcji hali


Rys. 3. Realizacja ogrzewania posadzkowego


Rys. 4. Hala pokryta poliwęglanem

Dotychczasowe wnikliwe obserwacje zaprojektowanych przez nas pracujących w polskich warunkach klimatycznych suszarni pozwalają na następujące spostrzeżenia.
W przypadku doboru powierzchni suszarni nie należy sugerować się precyzyjnymi symulacjami pokazującymi co do procenta stopień wysuszenia osadu. O wiele wiarygodniejsze jest podawanie wartości średnich. Suszarnia słoneczna pracuje również w dni pochmurne, kiedy promienie słoneczne bezpośrednio nie padają na halę. Efekt cieplarniany powstaje wewnątrz hali nawet kiedy dociera do niej tylko promieniowanie rozproszone i odbite. Praktycznie każdy dzień bez opadów umożliwia funkcjonowanie suszarni. Istotne jest, aby wilgotność powietrza wentylacyjnego wnikającego z zewnątrz, była niższa niż wilgotność powietrza wewnątrz hali.

Efektywna praca suszarni trwa w miesiącach od kwietnia do października. Suszenie w pozostałych miesiącach jest mniej efektywne. Praca suszarni w okresach mroźnych praktycznie ustaje, a w przypadku utrzymywania się niskich temperatur i braku słonecznych dni wierzchnia warstwa osadów ulega zamarznięciu. Ratunkiem może być podgrzewana posadzka, która oddaje ciepło (ciepłe powietrze unosi się do góry), a wilgotne osady sprawnie przekazują je do górnych warstw.

Uzyskiwanie właściwej granulacji suszu osadowego, to kwestia odpowiedniej przerzucarki osadów i stopnia uwodnienia osadów wprowadzanych do procesu. Jeżeli początkowe uwodnienie będzie większe od 85% to zamiast ziarenek groszku uzyskiwali będziemy również „kule” wielkości pięści.

Jeżeli osad przeznaczony do suszenia będzie dobrze odwodniony, a jego sucha masa będzie wyższa od 20% to zarówno proces suszenia będzie o wiele łatwiej inicjowany, jak też zapotrzebowanie czynnej powierzchni suszarni mniejsze. Ma to szczególne znaczenie dla oczyszczalni wytwarzających znaczne ilości słabo odwodnionych osadów. Wymiana urządzenia do odwadniania mechanicznego na sprawniejsze, pozwalające na lepsze odwodnienie osadów umożliwia redukcję powierzchni czynnej suszarni słonecznej (a w niektórych przypadkach nawet liczbę hal suszarniczych).

Wspomaganie słonecznego suszenia osadów za pomocą podgrzewanej posadzki jest zjawiskiem jak najbardziej godnym powielania, tym bardziej, że jak zaznaczamy jest to wspomaganie, a nie główny sposób pozbywania się wody z osadów. Krążące również opowieści o przypaleniu osadów do posadzki (której de facto temperatura nie przekracza 400C) jest przejawem wybujałej wyobraźni, a sugerowanie, że ogrzewana posadzka w suszarni nie spełnia swojej funkcji ponieważ „osady są doskonałym izolatorem” jest przesadzone i nie do końca trafne.

Nieprzyjemne zapachy? Owszem w zależności od rodzaju, jakości, stopnia stabilizacji osadu mogą występować. Jest to najczęściej zapach amoniaku, bądź tzw. osadowo-ziemisty, swoisty dla osadów ściekowych. W miarę wzrostu zwiększania stopnia wysuszenia jest to zapach bardziej ziemisty. Wyczuwalny jest on wewnątrz hali suszarni. Na zewnątrz zaś jest niewyczuwalny. Sytuacje awaryjne związane z wrzuceniem do hali osadów zagnitych, skutkować mogą wyjątkowo nieprzyjemnym zapachem, również na zewnątrz hali i to dość szerokim promieniu, zależnym od róży wiatrów i temperatury powietrza, a tym samym pory roku.

Staramy się być obecni na każdej budowie zaprojektowanych przez nas suszarni pełniąc nadzory autorskie. Zbieramy opinie użytkowników na temat awaryjności i jakości serwisu urządzeń. Mamy nadzieję, że kolejne lata eksploatacji funkcjonujących suszarni to kolejne doświadczenia, które pozwolą nam na przekazywanie potencjalnym zainteresowanym suszarniami słonecznymi wiarygodnych informacji ułatwiających podjęcie decyzji o wyborze urządzeń technicznych i technologii.
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.