Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg ID nr. 7271.2011 Per Henrik Nielsen VandCenter Syd Mikkel Holmen Andersen Unisense A/S
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg 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 være en meget stor faktor i den samlede emission fra renseanlæg
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg 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 overholde
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg 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 2.000 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 200.000 PE Størrelse 3510 min 0.25 mg N/l 322 mg N/m2/time 3860 g N/tank/d 5.640 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 32.500 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 230.000 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
Microsensors
Unisense and Wastewater
N 2 O Projekt Resultater Funktionsdata med simpel temperatur kompensation +10 måneders N 2 O 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 Head-to-head sammenligning med off-gas måler Responstid og enkelthed, emissionsestimering virker!
Marselisborg, Aarhus Spot Målinger Fase 1 Ejby Mølle, Odense
Full Scale Setup Fase 2 4 sensorer monteret i Aarhus, 4 i Odense Fuldt integreret i proces dataopsamlingssystemerne system 1 4 1 2 3
Data fra 4 sensorer 1 2 3 4
N 2 O Emission Fase 2/3 Realtidsmåling af opløst N 2 O All data collected in collaboration with
N 2 O Emission Fase 3 Real-time full scale emission estimation Real-time emission minimization Q Air 1 2 3 4 Implemented in SRO system in collaboration with
Muligheder med N 2 O Sensor 1. Den giver en unik mulighed for billigt at måle opløst N 2 O i spildevandsprocesser 2. Mulighed for at forbedre N-masse-balance beregningerne på anlægget 3. Mulighed for at spore og evaluere emissionskilder, samt registrere udledning til recipienten 4. Ud fra simple beregninger at beskrive emissionsmængderne fra alle emissionskilder 5. Påbegynde optimerende processtyringer som integrerer den nye N 2 O sensor information
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg Næste skridt VandCenter Syd: Emissionsreducerende styring af renseanlægget baseret på N 2 O måling Oplagt at benytte sensoren i forbindelse med sidestrøms-behandling af kvælstof Implementering af udstyret i egentlig drift situation er på vej Næste skridt Unisense: Yderlige test i pilot og fuld skala bioprocesser Flere Head-to-head sammenligninger med det dyrere off-gas måle udstyr Kvalitetssikring og levetids valideringer af sensor specifikationer Deltagelse i og udnyttelse af bioproces kontrol muligheder Finde lokale salgskanaler verden over
Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg 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