V součastné době čelíme dvěma krizím. V posledním století graduje krize ekologická. Velmi aktuální je ale také krize ekonomická. Většina z nás vnímá tyto dva aspekty jako neslučitelné. Cílem prezentace Lukáše Vlčka bylo ukázat možnosti, jak uspořit provozní náklady, které zároveň přinesou i příznivý dopad na spotřebu energií a uhlíkovou stopu.
Nejvyšší potenciál úspory ovlivnitelných provozních nákladů vodárenských společností spočívá v energii. V konkrétních případech může úspora spotřeby znamenat 75 % celkového potenciálu úspor. Energie navíc tvoří 70-80 % uhlíkové stopy vodohospodářských společností. Lukáš Vlček shrnuje: "Chce-li vodohospodářská společnost snížit svou uhlíkovou stopu, musí snížit svojí spotřebu energie. Chce-li ušetřit provozní náklady, musí udělat to samé."
Každá vodohospodářská společnost se skládá ze čtyř navazujících provozů: výroby pitné vody, distribuce pitné vody, odvádění odpadních vod a čištění odpadních vod. Každý provoz má své vlastní možnosti optimalizací, v některých případech jde stejný druh optimalizace aplikovat ve více povozech. Základní princip je spotřebovat méně a vyrobit více.
Při výrobě pitné vody je možná instalace malých vodních elektráren (MVE) na přítoku do úpraven vody. Obtížné je ale najít úpravnu, která má dostatečný průtok, a zároveň je technologicky možné MVE do úpravny nainstalovat tak, aby „nikde nepřekážela provozu“. I přesto bylo již několik podobných projektů realizováno. Např. v Bedřichově (782,16 MWh/rok) byla výsledkem 73,96 % energ. soběstačnost, Hradišti (8 175,99 MWh/rok) dokonce více než 100% energ. soběstačnost.
Další možností je instalace tepelného čerpadla, pro které má většina úpraven výborný potenciál: dostatečný průtok a stabilní, i když poměrně nízkou teplotu vody. Několik projektů bylo zrealizováno v Německu a v průměru bylo dosaženo výkonu asi 5 kW tepla na 1 m3/h výkonu vodárny. Průměrná vodárna pro zásobení města o velikosti 20 000 obyvatel má výkon asi 100 m3/h. Otázkou ale je, jak využit teplo, které mnohonásobně převyšuje potřeby úpraven.
Obrovský potenciál se skrývá také při distribuci pitné vody a to zejména ve snížení objemu vody, který unikne poruchami a netěsnostmi. Ne všechny poruchy se projeví vodou tryskající z po chodníku, většina z nich je skrytá a způsobuje pomalé kontinuální úniky. Za dobrou vodovodní síť se považují sítě se ztrátami okolo 20 %. Toho lze dosáhnout jedině systematickou kontinuální kontrolou celé sítě.
Lukáš Vlček ve své prezentaci uvedl zajmavý příklad snížení ztrát v pražské síti a jeho efekt na uhlíkovou stopu. Před deseti lety byly ztráty v pražské vodovodní síti až 40%. Systematickou kontrolou se podařilo tuto hodnotu snížit na cca 21% a tím i výrazně snížit uhlíkovou stopu. V roce 2011 bylo na pražské vodovodní síti opraveno 1874 tekoucích poruch, pátračský tým sestává z 10ti vozů o posádce dvou pátračů vybavených měřící technikou. Uhlíková stopa monitoringu a údržby vodovodní sítě v Praze byla snížením ztrát v síti snížena o 8.845,2 tun eq. CO2/rok.
Další možností úspory energie je řízení tlaků v síti podle aktuálních potřeb. Standardní je konstantní výkon čerpadla během dne, to je zbytečné, protože skutečné špičky jsou dosaženy obvykle pouze v ranních a večerních hodinách. V Rumunském Ploiesti byl otestován systém řízení čerpadla na základě tlakových čidel v síti. Tímto se dosáhlo úspory 11% energie na čerpání a dokonce došlo i ke snížení ztrát o 5% vlivem snížení tlaku.
Kanalizace je obecně nejmenším konzumentem energie ze všech vodárenských procesů, přesto i zde lze hledat energetické úspory. Zejména tam, kde odpadní vody nejsou odváděny gravitačně. Cestu lze najít v pečlivé údržbě a optimalizaci čerpadel podle skutečné potřeby objemu a výtlaku (Q/H křivky).
Oproti tomu čistírny odpadních vod (ČOV) jsou největším konzumentem energie ze všech vodárenských procesů a to jak elektrické, tak tepelné. Největší spotřeba energie je při: vstupním čerpání, mechanickém předčištění, v biologickém stupni a kalovém hospodářství. Většina čistíren navržených před 20ti a více lety, je hydraulicky předimenzovaná, protože spotřeba jednoho obyvatele byla oproti dnešku často i více než dvojnásobná. Proto je často prvním krokem optimalizace ČOV výměna čerpadel. Řízení množství vzduchu dodávaného do aktivačních nádrží podle skutečných aktuálních potřeb čistírny, je další možnost jak snížit spotřebu energie. Výměnou čerpací techniky, dmychadel a snížení hydraulických ztrát v potrubí bylo např- v Budapešti dosaženo úspory 18 278 kWh/den – 5 611 kg eq. CO2/den.
Při čištění odpadních vod je ale možné energii také vyrábět. Největší potenciál představuje využití kalu, který se běžně používá k výrobě bioplynu a následně k výrobě tepla a elektřiny v kogeneračních jednotkách.
Pitná i odpadní voda tedy v sobě skrývá veliký energetický potenciál. Existence úpraven pitných vod nebo čistíren odpadních vod plně energeticky soběstačných či předávajících energií do svého okolí je sice stále hudba budoucnosti, ale ve světle rozvoje nových technologií začíná tato představa dostávat reálné obrysy.
Konferenci Going green 2012 organizuje B.I.D. services
Oficiální www stránky konference Going green
Zdroj: (jab)
Zdroj: (jab)
