Объекты водоснабжения и канализации, как правило, являются потребителями большого количества электроэнергии (около 8% мирового электричества и до 40% бюджетов местных органов власти). Очистные сооружения Марселисборг в городе Орхус (втором по величине в Дании) увеличили эффективность производства и снижение потребления энергии за счет оптимизации всех процессов, в том числе с помощью оборудования VLT® AQUA Drives на всех вращающихся двигателях.

Завод в настоящее время производит на 40% электроэнергии больше, чем это необходимо, и 2,5 ГВт тепла для системы централизованного теплоснабжения без использования дополнительных углеводородов. Этот избыток энергии достаточен для удовлетворения потребностей объектов питьевого водоснабжения и очистки сточных вод в регионе. Очистные сооружения Марселисборг рассчитывают произвести более 192% энергии используемой сегодня для работы очистных сооружений, которые снабжают пресной водой 200 000 жителей близлежащих районов. Избыток электроэнергии будет использоваться для питания водяных насосов, распределяющих чистую воду, оставшийся объем электричества будет отправляться обратно в электросеть.

Такой подход по превращению сточных вод в пригодную для использования электроэнергию основан на биогазе и возможностях его использования. Коммунально-бытовые сточные воды обрабатываются в метатенках, заполненных бактериями, которые разлагают органические вещества. Находясь под постоянной температурой в 100,4 ° F (38 ° C), отходы вырабатывают биогаз (главным образом метан, хотя также присутствуют некоторые другие газы), которые сжигаются для выработки электроэнергии и тепла. В то время как этот процесс используется на многих очистных сооружениях в качестве средства, чтобы выжечь вредные парниковые газы, никто не пытался использовать эту электроэнергию для повторного использования в таких масштабах до сих пор.

Основные предпринятые меры модернизации:

• Оптимизация процесса удаления азота с использованием контроля датчика в режиме реального времени. Преобразователь частоты адаптирует уровень аэрации именно к необходимому. Данная система управления снижает энергопотребление и увеличивает количество углерода, оставшегося в системе.
• Система воздуходувок заменена высокоскоростным турбонагнетателем. Такое обновление обеспечивает дальнейшее сокращение потребления энергии в процессе аэрации.
• Контроль возраста активного ила в зависимости от температуры и нагрузки на очистных сооружениях. Здесь контроль преобразователя частоты насосов возвратного ила является ключом к достижению снижения энергии и повышения уровня углерода, оставшегося в системе.
• Реконструкция комбинированного производства тепла и электроэнергии, с 90%-ой эффективностью использования энергии.

Модернизация систем передач «канализация-электричество» на очистных сооружениях Марселисборг стоит около $ 3,19 млн. Чиновники города Орхус считают, что новая система окупит себя всего за пять лет благодаря снижению затрат на техническое обслуживание и дополнительные преимущества продажи избыточной электроэнергии, возвращенной в электросеть. В то же время, другие города в Дании, например, Копенгаген, да и не только, ищут способы, чтобы дублировать Орхускую систему и также успешно пользоваться преимуществами энергии переработки сточных вод.

Видео-демонстрация Орхуской системы представлена ниже.

С сайта ОДО Акваэкология по материалам веб-журнала Inhabitat.com