Uporządkowanie gospodarki wodno-ściekowej w Gminie Stare Babice
Strategie gospodarki ściekowej w przemyśle spożywczym na przykładzie Carlsberg Breweries
description
Transcript of Strategie gospodarki ściekowej w przemyśle spożywczym na przykładzie Carlsberg Breweries
Strategie gospodarki ściekowej w przemyśle spożywczym na
przykładzie Carlsberg Breweries
„Woda i Ścieki”
Adam Pawełas / Carlsberg Polska S.A.
Warszawa, 16 kwietnia 2008
Page 2
Spis treści
1. Ścieki i ich oczyszczanie w browarach
2. Polityka środowiskowa Carlsberg Breweries A/S
3. Strategie gospodarki ściekowej
4. Stopnie oczyszczania ścieków
5. Przykłady rozwiązań
Page 3
1. Ścieki i ich oczyszczanie w browarach
Page 4
Ścieki z browarów – duży ładunek organiczny
• Surowe ścieki z browarów charakteryzują się wysokim stężeniem zanieczyszczeń organicznych (3-5 razy większym niż typowe ścieki komunalne) i zmiennym odczynem.
• Duży udział rozpuszczonych związków podlegających biologicznej degradacji. Bez tłuszczu.
• Małe ilości zawiesiny jeśli skuteczna separacja u źródła.
• Ładunek organiczny pochodzi ze strat surowców, produktu i procesów mycia.
• Odczyn kwaśny lub zasadowy jest wynikiem odprowadzania zużytych roztworów myjących z instalacji.
Page 5
Ścieki z browarów – c.d.
Parametr Ścieki browarskie (średniodobowo) Ścieki komunalne
minimalne maksymalne przeciętne przeciętnie
Odczyn pH 3 12 6-10 6-9
Temperatura 20 40 25-30 <20
Zawiesina ogólna 100 900 600 470
ChZT 1.500 5.800 3.500 800
BZT5 900 3.500 2.400 400
N ogólny 30 100 50 70
P ogólny 5 60 8 16
l/RLM - - 40 150
Źródło: dane własne, literatura branżowa
Page 6
Oczyszczalnia ścieków – trudny obiekt w browarze
• Oczyszczalnie ścieków należą do najtrudniejszych instalacji technologicznych w browarach. Znalezienie właściwego rozwiązania oczyszczania ścieków dla konkretnego zakładu jest zadaniem kompleksowym, wymagającym opracowania i realizacji wieloletniej strategii gospodarki ściekowej.
warzelnia
fermentacja
rozlew
inne
straty
mycie
awarieprzestoje
moce
filtracja
Page 7
2. Polityka środowiskowa Carlsberg Breweries A/S
Page 8
Carlsberg Breweries A/S
• Carlsberg Breweries A/S – duńska grupa piwowarska, założona w 1847 przez legendę piwowarstwa J.C. Jacobsena i jego syna Carla
• Znane marki piwne: Carlsberg, Tuborg, Holsten
• Produkcja napojów, m.in. na licencji Coca Cola
• W 2008 roku po przejęciu Scottish & Newcastle spółka wyprodukuje 120 mln hektolitrów piwa (5. miejsce na świecie), w browarach działających w Europie i Azji
• Od 1996 roku w Polsce grupa Carlsberg Polska (Browary: Bosman/Szczecin, Kasztelan/Sierpc, Okocim/Brzesko)
Page 9
Inicjatywy branżowe
• Przemysł piwowarski w Unii Europejskiej opracował przegląd najlepszych dostępnych technik ograniczania zanieczyszczeń w browarach wymagających tzw. pozwolenia zintegrowanego. Wytyczne najlepszych praktyk, w tym oczyszczania ścieków, można znaleźć na stronach Ministerstwa Środowiska.
Page 10
Polityka środowiskowa Carlsberg Breweries A/S
• Zapobieganie i ograniczanie zanieczyszczeń w ściekach jest jednym z priorytetów środowiskowych w piwowarstwie.
• Carlsberg Breweries realizuje globalną politykę ochrony środowiska, w której ważną częścią jest bezpieczne usuwanie ścieków, odpowiednie do wymagań i możliwości lokalnych.
• Stosowanie optymalnych rozwiązań gospodarki ściekowej jest oparte na korporacyjnej metodyce prowadzenia gospodarki ściekowej.
Page 11
3. Strategie gospodarki ściekowej
Page 12
Co ma wpływ na strategię?
wymagania prawne
polityka lokalna
infrastruktura komunalna
działania „u źródła”
lokalizacja
funkcjonalność
Page 13
Aspekt: wymagania prawne
• Wymagania prawne dotyczące usuwania ścieków. W Unii Europejskiej obowiązują jednolite standardy ścieków oczyszczonych odprowadzanych do odbiornika ścieków z zakładów przemysłu spożywczego.
• Zrzuty pośrednie do kanalizacji komunalnej regulują przepisy krajowe i lokalne wymogi oczyszczalni komunalnych (dopuszczalny ładunek organiczny i substancji biogennych).
Page 14
Aspekt: infrastruktura komunalna
• Dostępność infrastruktury komunalnej oczyszczania ścieków. Kluczową kwestią są możliwości przyjęcia ścieków przez oczyszczalnie zewnętrzne, w tym zdolności oczyszczania, parametry ścieków, taryfy i ceny ścieków.
• Możliwe są różne formuły rozliczenia za ścieki, od prostych stawek według ilości ścieków do złożonych formuł cenowych zależnych od ilości i ładunku zanieczyszczeń.
• Najczęściej podczyszczalnie stosuje się w małych ośrodkach miejskich, w których rozbudowa oczyszczalni przemysłowo-miejskiej wielokrotnie przekraczającej ładunek ścieków komunalnych jest zbyt kosztowna.
Page 15
Aspekt: polityka lokalna• Polityka lokalna gospodarki ściekowej. W szczególności istotne jest
podejście władz i przedsiębiorstw komunalnych odnośnie rozwoju infrastruktury i egzekwowania wymagań. W krajach z niewystarczająco rozwiniętą infrastrukturą ważne jest ustalenie przewidywanych okresów dostosowawczych, inwestycji, zmian taryf itp.
• W zależności od lokalnych uwarunkowań odprowadzania ścieków do kanalizacji zewnętrznej stosowane są różne stopnie oczyszczania ścieków browarnianych. Występują również przypadki, w których oczyszczalnia zewnętrzna (np. komunalna) odbierająca ścieki z browaru nie wymaga żadnego ich podczyszczania w zakładzie ze względu dużą własną zdolność oczyszczania i wysoką odporność na zmienność ładunku zanieczyszczeń.
Page 16
Aspekt: redukcja ładunku „u źródła”
• Działania u źródła ścieków. W celu określenia docelowych parametrów ścieków i ewentualnych parametrów technologicznych urządzeń oczyszczających powinno się podjąć działania u źródła.
• Działania podjęte w branży piwnej: w zakresie redukcji strat surowców i produktów (odzysk produktu), odzysku produktów ubocznych (drożdże, wysłodziny, osady brzeczkowe, osady filtracyjne, ług sodowy) oraz w zakresie rozdziału kanalizacji technologicznej od deszczowej (w starych zakładach).
• Skuteczne działania u źródła zmniejszają parametry oczyszczalni nawet do 50%.
Page 17
Aspekt: lokalizacja oczyszczalni
• Lokalizacja urządzeń oczyszczania ścieków w zakładzie. Należy sprawdzić możliwości lokalizacyjne urządzeń oczyszczania ścieków w zakładzie. Dla wariantu pełnej oczyszczalni ścieków konieczny jest dostęp do odbiornika ścieków.
• Technologie tlenowe najczęściej wymagają 3-5 razy więcej powierzchni niż technologie beztlenowe. Im mniejszy teren tym mniejsza elastyczność obiektu (np. brak miejsca na dodatkowe ciągi technologiczne).
Page 18
Aspekt: funkcjonalność
• Funkcjonalność oczyszczalni dla potrzeb zakładu w horyzoncie 5-10 lat. Urządzenia oczyszczania ścieków powinny być dostosowane do sposobu funkcjonowania zakładu oraz uwzględniać rozwój mocy produkcyjnych w przyszłości.
• Funkcjonalność w rozumieniu dostępu do urządzeń, scenariuszy awarii (zastępowalność urządzeń), zasoby do obsługi, sterowanie i wizualizacja, likwidacja uciążliwości obiektu (hałas, odory, osady), usługi zewnętrzne (np. odbiór osadu).
Page 19
4. Stopnie oczyszczania ścieków
Page 20
Stopnie oczyszczania ścieków
Zasadniczo wyróżnia się następujące stopnie oczyszczania ścieków browarnianych:
1. stopień- uśrednianie ścieków z neutralizacją – w efekcie ścieki mają wyrównane parametry w czasie;
2. stopień - podczyszczanie ścieków do parametrów ścieków komunalnych – w efekcie redukcji ładunku zanieczyszczeń organicznych ścieki odpowiadają charakterystyką ścieków komunalnych, zgodnie z typowymi wymogami oczyszczalni komunalnych;
3. stopień - pełne oczyszczanie ścieków ze zrzutem do wód powierzchniowych – ścieki oczyszczone odpowiadają standardom ścieków biologicznie rozkładalnych zgodnie z odpowiednimi przepisami.
Page 21
Stopnie oczyszczania: przykładowe technologie i efekty
Stopień oczyszczania ścieków
Typowe technologie Efekty
Uśrednianie i neutralizacja ścieków
zbiornik uśredniający z odświeżaniem ścieków(z neutralizacją wzajemną ścieków)
wyrównanie stężenia ścieków, częściowa korekta pH, częściowa redukcja ładunku organicznego (poprzez usunięcie zawiesiny)
zbiornik neutralizujący z chemiczną korektą pH lub z korektą przy użyciu CO2
korekta pH ścieków silnie kwaśnych lub zasadowych, bez redukcji ładunku organicznego
Podczyszczanie do wymogów ścieków komunalnych
podczyszczalnia tlenowa z osadem czynnym
redukcja ładunku organicznego o 60-80% w zależności od potrzeb, najczęściej efekt oczyszczania dopasowany do standardów ścieków komunalnychduża ilość osadu ściekowego do zagospodarowania
reaktor beztlenowy z produkcją biogazu
redukcja ładunku organicznego o 70-80% w zależności od standardu ścieków komunalnychprodukcja biogazu, wymagającego spalenia lub odzysku energetycznego, praktycznie brak osadu ściekowego
Pełne oczyszczanie ścieków
oczyszczalnia tlenowa z osadem czynnym, z obróbką osadów ściekowych
redukcja ładunku organicznego o ponad 95%duża ilość osadu ściekowego do zagospodarowania
oczyszczalnia beztlenowo-tlenowa, z obróbką osadów ściekowych
redukcja ładunku organicznego o ponad 95%ilość osadu ściekowego ok. ¼ w porównaniu do technologii tlenowej
Page 22
5. Przykłady rozwiązań
Page 23
Uśrednianie ścieków w Leeds (Wlk Brytania)
• Rok budowy: 1995
• Kontekst: umowa z oczyszczalnią miejską na odbiór ścieków
• Wielkość: 2.000 m3/d
zbiornik uśred-niający
dozowanieCO2 w
przepływie
sampler/ pomiar ChZT
Page 24
Podczyszczalnia Falkenberg (Szwecja)
• Rok budowy: 2005
• Kontekst: rozbudowa browaru, uzgodnienia z oczyszczalnią miejską
• Dostawca: Paques / VWS
• Wielkość: 12 ton ChZT/d, 3.000m3/d
zbiornik od-
świeżania
reaktor bez-
tlenowy
zbiornik buforowy
zbiornik awaryjny
biogaz / pochodnia,
odzysk
sita
Page 25
Podczyszczalnia w Rheinfelden (Szwajcaria)
• Rok budowy: 1998
• Kontekst: rozbudowa browaru, uzgodnienia z oczyszczalnią miejską
• Wielkość: ładunek 9 ton ChZT/d, 3.200m3/d
2 reaktory bez-
tlenowe
zbiornik buforowy
zbiornik awaryjny
biogaz / pochodnia,
odzysk
zbiornik od-
świeżania
sita
Page 26
Oczyszczalnia przemysłowo-komunalna w Brzesku
• Rok rozbudowy: 2005-2007
• Kontekst: oczyszczalnia przemysłowo-komunalna Browaru Okocim
• Dostawca: CTBK Eko-technika, Aqua Systems, Skanska
• Inwestycja z dotacją 30% SPO WKP
• Wielkość: 22 tony ChZT/d, 10.000m3/d
kraty, piaskownik
osadniki wstępne
osadniki wstępne
osadniki wstępne
osadniki wstępne
komory osadu
czynnego
komory osadu
czynnego
osadniki wtórne
osadniki wtórne
fermentacja i odwadnianie osadu
Page 27
Oczyszczalnia Bosman w Szczecinie
• Rok budowy: 2005-2006
• Kontekst: opóźniona budowa oczyszczalni komunalnej w Szczecinie, analiza porównawcza podczyszczanie – pełne oczyszczanie
• Dostawca: Paques, VWS
• Inwestycja z pożyczką preferencyjną WFOŚiGW Szczecin
• Wielkość: ładunek 9 ton ChZT/d, 3.000m3/d
reaktor tlenowy
sita reaktor bez-
tlenowy
zbiornik buforowy
zbiornik awaryjny biogaz (pochodnia), odwadnianie osadu
flotator
Page 28
Oczyszczalnia w Celarevie (Serbia)
• Rok budowy: 2007-2008
• Kontekst: niepewny rozwój oczyszczalni komunalnej
• Dostawca: GWE
• Beztlenowo-tlenowa, z denitryfikacją, osadnik wtórny, prasa na osady, pochodnia biogazu
• Wielkość: ładunek 7,6 ton ChZt/d, 1.900m3/d
komora osadu czyn-
nego/ denitryfi-
kacja
sita reaktor bez-
tlenowy
zbiornik buforowy
zbiornik awaryjny biogaz (pochodnia), odwadnianie osadu
osadnik wtórny
Page 29
W podsumowaniu …
1. Oczyszczalnię jest łatwo zbudować, trudniej zaplanować
2. Projektant nie jest jasnowidzem, odpowiedzialność za koncepcję i parametry jest po stronie użytkownika
3. Rozważ wszystkie aspekty decyzji, bądź świadom mocnych i słabych stron przyjętego rozwiązania