FREMTIDENS DRIKKEVANDSFORSYNING ET UDVIKLINGS- OG DEMONSTRATIONSPROJEKT, STØTTET AF VTUF OG MILJØMINISTERIETS PROGRAM FOR GRØN TEKNOLOGI

Transkript

1 FREMTIDENS DRIKKEVANDSFORSYNING ET UDVIKLINGS- OG DEMONSTRATIONSPROJEKT, STØTTET AF VTUF OG MILJØMINISTERIETS PROGRAM FOR GRØN TEKNOLOGI

2 ORGANISATION

3 ARBEJDSGRUPPER: VCS RSF WP1: Intelligent samstyring af boringer på kildepladser WP2: Intelligent realtidstolkning af vandkvalitetsmålinger WP3: Intelligent renoveringsstrategi (ledningsnet) WP4: Intelligent samstyring af energiproduktion og energiforbrug WP5: Pilotanlæg til forbedring af drikkevandskvalitet (kalkfældning) WP6: Reduktion af forureningsrisiko fra atmosfærisk luft WP7: Vandværket i et akustisk perspektiv WP8:? (Heed Diagnostics har trukket sig) Partnere: VandCenter Syd HOFOR - Ringkøbing-Skjern Forsyning Århus Vand Krüger Alectia Grontmij Orbicon - Silhorko DTU Miljø

4 DEMONSTRATIONSANLÆG Demonstrationsanlæg AV (66% af WP) HOFOR (50% af WP) Lokalitet/ Work Package Truelsbjerg (Århus) Århus distributio nssystem Brødbyvest er Vandværk Værket ved Søndersø Lindvedvæ VCS rket (100% af WP) Dalumvær ket Odense distributio nssystem Ringkøbing- Skjern Forsyning (25% af WP) Alle 5 vandværke r i Odense Lambæk Vandværk ROSAVAND AQUATARIUM WP1 WP 2 WP3 WP 4 WP 5 WP 6 WP1 WP2

5 WP1: INTELLIGENT SAMSTYRING AF BORINGER PÅ KILDEPLADSER Softwareprodukt Eksportpotentiale Dokumenterede driftsbesparelser Reduceret CO2 Styring af vandkvalitet Automatiseret kildepladsdrift Synergi med WP4 & WP2 Samarbejde med Orbicon & DTU Miljø

6 WP2: INTELLIGENT REALTIDSTOLKNING AF VANDKVALITETSMÅLINGER Softwareprodukt Grundvand og overfladevand Eksportpotentiale Automatisering af drift Early-warning Udpege multiparameterafvigelser Input til SCADA systemet Reduceret energiforbrug DDS dokumentation Samarbejde med Krüger & DTU Miljø Visualisering: Intuitiv forståelse Trends Multiparameter Statistisk fordeling Osv.

7 Prioritet WP2: Intelligent realtidstolkning af vandkvalitetsmålinger Sensorbestykning grundvand Sensorbestykning overfladevand Beholderniveau Råvandsflow Rentvandsflow Afgangstryk Skyllevandsflow Temperatur rentvand Filterspecifik opstuvning Turbiditet rentvand Ilt rentvand Ilt råvand Ledningsevne rentvand ph rentvand Filterspecifik turbiditet UV intensitet Filterspecifikt flow Filterspecifik ammonium Ammonium råvand Filterspecifik partikkeltæller NVOC rentvand UV transmissivitet Nuværende state-of-the-art Klor rentvand Beholderniveau Råvandsflow Rentvandsflow Afgangstryk Skyllevandsflow Turbiditet rentvand Turbiditet råvand Temperatur rentvand Filterspecifik opstuvning Zetapotentiale Ilt rentvand Ilt råvand Klor præklorinering Ledningsevne rentvand ph rentvand Fluorid rentvand Filterspecifik turbiditet UV intensitet Filterspecifikt flow Filterspecifik ammonium Ammonium råvand Filterspecifik partikkeltæller NVOC råvand UV transmissivitet UV253 absorption

8 WP3: Intelligent renoveringsstrategi (ledningsnet) 70% af vandforsyningers aktiver er underjordiske Forbedret planlægningsgrundlag har stort besparelsespotentiale Eksportorienteret Software udpeger renoveringsmodne ledningsstræk på projektniveau Et holistisk teknisk/økonomisk cost benefit værktøj Inddrager socio-økonomiske forhold Transparente udvælgelseskriterier for ledningsudskiftning Kan anvendes på alle tidshorisonter Samarbejde med Alectia

9 WP4: Intelligent samstyring af energiproduktion og energiforbrug Reducerede omkostninger og øgning af grøn strømandel Udnyttelse af dynamisk beholderstyring

10 WP4: INTELLIGENT SAMSTYRING AF ENERGIPRODUKTION OG ENERGIFORBRUG Model anvender 6 byggesten: 7 Input/outputfunktioner: 2) 4) 5) Pv 6) E [kw] 3) H [mvs] Q [m3/h] 1) T [timer] H [mvs] E [kw] P [Kr/kW] Q[m3/h] CO2 [Kg/kW] T [timer] T [timer] Q [m3/h] T [timer] T [timer]

11 VIL VARIERENDE INDVINDING GIVE HÅRDERE VAND? Output fra hydrogeokemisk model på basis af konkrete magasinforhold Konsekvensberegning af udvalgte kationers mobilisering Samarbejde med Grontmij og Aktor Inovation Frit magasin Spændt magasin

12 WP5: PILOTANLÆG TIL FORBEDRING AF DRIKKEVANDSKVALITET (KALKFÆLDNING) Produkt: Ståbi for blødgøring & pilotanlæg 50% reducering af sæbe = fosfor I spildevand Reduceret energiforbrug > 2 x længere levetid for vvs-installationer Reduceret metalionafgivelse Forbedrede velfærdsfaktorer Blødgøring på: Brøndby vest Vandværk (HOFOR) Dalumværket (VCS) Ionfjernelse (Ni, As, F mm.) Vandkvalitets indflydelse på pellets Blødgøring af råvand og rentvand Samarbejde med DTU Miljø

13 ØKONOMI Kalkfældning (pelletmetoden) Ionbytning Nanofiltrering Omvendt osmose Magnetiske metoder Ultralyd og pulserende strøm. (Kilde: Danva rapport: Central blødgøring af drikkevand, maj 2011)

14 LIDT HISTORIE.. Pilotanlæg for blødgøring med nanofiltrering på Heibergværket 1989 Pilotanlæg for blødgøring med pelletreaktor på Hovedværket 1990

15 UBEMANDET BLØDGØRINGSANLÆG Pelletreaktor Sandfilter Blødt vand Sand & NaOH Pellets Råvand

16 WP6: REDUKTION AF FORURENINGSRISIKO FRA ATMOSFÆRISK LUFT Produkt: Rapport Afsmitning af smag/lugt Eksportpotentiale: Specialfiltre Beholderåndeluft & Iltningsluft Kortlægning af problematiske stoffer Laboratorietests med partikkel & kulfiltre Implementering på Truelsbjerg Vandværk Samarbejde med Silhorko & DTU Miljø

17 WP7: VANDVÆRKET I ET AKUSTISK PERSPEKTIV Produkt: Koncept for monitering Automatiseringspotentiale 3D tolkning af akustisk fingerprint Vibrationsmåling Overvågning af filtre & maskiner Ubemandet drift Muligt samarbejde med Brüel & Kjær

18 WP8: XXX? Tidligere:PNA-sensor chip Heed Diagnostics er sprunget og nyt projekt skal træde I stedet

19 AUTOMATISK KILDEPLADSDRIFT MAR OLE DOLLERUP NIELSEN

20 KILDEPLADSMODELLEN

21 400 m3/h Start stop: 30 kwh Reguleret: 17 kwh Besparelse 43% OPTIMERING

22 SYSTEM OVERBLIK Råvandsstationer Vandværk Boringer SCADA Kildepladsmodel

23 INTELLIGENT BEHOLDERSTYRING SPOTPRIS..? Besparelse fra fastpris til spotpris CO2 belastning: 20 % Pris: 22 % CO2 [g/kwh] Fastpris ,82 kr/kwh heraf 0,43 kr. afgift Pris og CO2 udviklingen 1/ /2-14 CO2-belastning timeværdi CO2-Miljødeklaration 2013 Spotpris inkl. afgift Fast markedspris [kr/kwh] 1, , % Markeds El 1, % 21% 48% Transport afgifter Grønne afgifter Stats afgifter 1,3 1,1 0, , , ,3 Timer

24 SYSTEM OVERBLIK Vandværker Beholder SCADA Beholderstyring

25 SYSTEM OPBYGNING

26 MODEL TIL CASE BEREGNING Total vol.: Niveau: 800 m3 1-3,5 m Operationel vol.:500 m3 CO2 [g/kwh] Pris og CO2 udviklingen 1/ /2-14 CO2-Belastning timeværdi CO2-Miljødeklaration 2013 Spotpris inkl. afgift Fast markedspris [kr/kwh] 1,9 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0, ,3 Timer

27 DRIFTS MØNSTER Oprindelig indvinding Regulering efter spotpris

28 Resultat DEN FØRSTE UGE Den dyre uge

29 SPØRGSMÅL?