Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg. Per Henrik Nielsen VandCenter Syd

Transkript

1 Per Henrik Nielsen VandCenter Syd

2

3 Baggrund Lattergas er en kraftig drivhusgas (300 gange stærkere end CO 2 ). I forsyningerne er der en voksende interesse for gennemførelse af CO 2 reduktioner. Der er meget lidt viden om emissioner fra renseanlæg. Nedbringelse af el-forbrug har hidtil været det mest oplagte indgreb. Lattergas kan potentielt være en meget stor faktor i den samlede emission fra renseanlæg.

4 Gennemførelsen Projektet var opdelt i 3 faser. Der var udfordringer, som ikke var forudset i alle 3 faser. Projektet er gennemført indenfor den forventede økonomiske ramme. Tiden kunne vi ikke helt overholde.

5 Resultat Det lykkedes at udvikle en onlinesensor, som på en meningsfuld måde kan give direkte information om lattergaskoncentrationen i vandfasen. Parameter Måletid Målt N 2 O mængde i gas Gennemsnitlig N 2 O emission Udledning fra fire tanke med i alt m 2 Udledning per år ved samme daglige emission, 4 tanke CO 2 ækvivalenter ved 300 g CO 2 / g N 2 O N 2 O-N/PE/år ved PE Størrelse 3510 min 0.25 mg N/l 322 mg N/m2/time 3860 g N/tank/d kg N/år 2660 ton CO 2 /år 28 g N/PE/år Der er fundet betydelige forskelle mellem anlæg det bør undersøges nærmere. Emissionen fra anlæg er betydelig. Parameter Måletid Målt N 2 O koncentration i væske Gennemsnitlig N 2 O emission per tank Udledning fra fire tanke med i alt m 3 Udledning per år ved samme daglige emission, 4 tanke CO 2 ækvivalenter ved 300 g CO 2 / g N 2 O N 2 O-N/PE/år ved PE Størrelse 10 d 0,007 mg N/l 0,175 mg N/l/d 5,7 kg N/d 2080 kg N/år 624 ton CO 2 /år 9 g N/PE/år

6 Handlingsplan frem til og forbi Proof-of-Concept Søg eksterne midler til industriel wastewater N2O sensor udvikling og test. Identifikation af markedsspillere, konsulenter og nøglebruger. Design review og nyudvikling af eksisterende sensor teknologi. Pilot plant data fra eksisterende sensor typer. Iterativ innovation/design review proces. Endelig industriel spildevands N2O sensor.

7 Funktionsdata med simpel temperatur kompensation +10 måneders N2O data på sensor i pilot og full scale. 3 ud af 4 sensor leverer data på 9. måned! Real-time emission beregninger kører. Real-time processtyring efter sensor input initieret. Forbedret robust sensor, implementeret Jan-2013 og de første eksemplarer er solgt. Head-to-head sammenligning med off-gas måler Responstid og enkelthed, emissionsestimering virker.

8 Marselisborg, Aarhus Monitorering og minimering af Spot Målinger Fase 1 Ejby Mølle, Odense

9 Full Scale Setup Fase 2 4 sensorer monteret i Aarhus, 4 i Odense Fuldt integreret i proces dataopsamlingssystemerne system

10 Data fra 4 sensorer

11 N2O Emission Fase 2/3 Realtidsmåling af opløst N2O All data collected in collaboration with

12 N 2 O Emission Fase 3 Real-time full scale emission estimation Real-time emission minimization Q Air

13 Den giver en unik mulighed for billigt, at måle opløst N2O i spildevandsprocesser. Mulighed for at forbedre N-masse-balance beregningerne på anlægget. Mulighed for at spore og evaluere emissionskilder, samt registrere udledning til recipienten. Ud fra simple beregninger, at beskrive emissionsmængderne fra alle emissionskilder. Optimeret processtyringer, som integrerer den nye N2O sensor i styringen af luftningstanke.

14 Næste skridt VandCenter Syd: Emissionsreducerende styring af renseanlægget baseret på N 2 O måling. Oplagt at benytte sensoren i forbindelse med deammonifikationsprocesser, i både sidestrøm og hovedstrøm. Optimere luftningstanksstyringen yderligere med aktiv brug af sensorer.

15 Næste skridt Unisense: Yderligere test i pilot og full scale bioprocesser. Flere Head-to-head sammenligninger med det dyrere off-gas måleudstyr. Kvalitetssikring og levetids valideringer af sensor specifikationer. Deltagelse i og udnyttelse af bioproces kontrolmuligheder. Finde lokale salgskanaler verden over.

16 Samarbejder af denne karakter bør styrkes for, at nedbringe afstanden mellem leverandører og slutbrugere. Der vil i fremtiden være et stigende behov for online måling på renseanlæg og andre procesanlæg. Tak for opmærksomheden spørgsmål?