Dumblų tvarkymas biodujoms: nuo nuotekų dumblų panaudojimo iki biokuro ir trąšų
Europos Sąjungos Sanglaudos fondo ir šalies biudžeto lėšomis remiami dumblo panaudojimo būdai jau skinasi kelią ir Lietuvoje - ima veikti dumblo tvarkymo sistema, apimanti dumblo apdorojimą bei galutinį panaudojimą. Apdorotą dumblą planuojama panaudoti ne tik kaip populiarumo nesulaukiantį trąšą, bet ir kaip atsinaujinantį energijos šaltinį. Pasirinkti visame pasaulyje populiarūs dumblo „įsisavinimo“ būdai - išgauti biodujas ir deginti kaip biokurą. Biodujos - elektros ir šildymo poreikiams.
Dumblas - tai organinė medžiaga, kuriai degant išsiskiria šiluma. Išgaunant biodujas, metano - vertingiausio biodujų komponento - procentinė dalis siekia apie 60 proc. Metano kiekis biodujose lemia svarbiausias biodujų savybes - šiluminę vertę ir užsiliepsnojimo temperatūrą. Europoje šis dumblo panaudojimo būdas pirmauja. Energetiniu požiūriu tai labai patogus naudoti kuras, pagal šiluminę vertę gamtinėms dujoms nusileidžiančiai tik trečdaliu. Tai atsinaujinantis energijos šaltinis, o jo gaminimas yra gana saugus. Biodujos gali būti naudojamos kaip organinis kuras šilumos, karšto vandens ir elektros energijos gamybai, įvairiems technologiniams poreikiams, taip pat kaip kuras transporto priemonėms.
Šiuo metu iš dumblo puvimo procese susidarančių biodujų dalį Panevėžio nuotekų valykloje pasigamina UAB „Aukštaitijos vandenys“, o iš koogeneratoriuose deginamų biodujų išgauname elektrą ir energiją šildymui, kurią panaudojame savo reikmėms. Pasigaminame iki 40 proc. mums reikalingos elektros. Iš dumblo pasiimam dalį energijos, o pats jis niekur nedingsta - vežam į aikšteles ir saugome, - teigė Panevėžio miesto Nuotekų valymo cecho viršininkas Kęstutis Pareščius.
„Vilniaus vandenys“ nuo liepos dalis šiluminės energijos panaudojama dumblo apdorojimo technologiniam procesui, taip sukuriant uždarą ir sklandų dumblo apdorojimo procesą, kuris vyksta keliais etapais. Šiuose įrenginiuose bus apdorojamas ne tik Vilniaus, bet ir Elektrėnų, Eišiškių, Trakų, Šalčininkų, Pabradės, Nemenčinės, Rūdiškių, Rudaminos, Jašiūnų valyklose susidaręs dumblas.
Iš pradžių dumblas Vilniaus nuotekų valykloje sutankinamas, tuomet perduodamas į specialią talpą ir joje kaitinamas iki 100 laipsnių. Vėliau jis patenka į penkis reaktorius, kuriuose dar apie pusvalandį pakaitinamas iki 160 laipsnių. Vos pusvalandį trunkančio proceso metu dumblas visiškai stabilizuojamas, išvalomas nuo kenksmingų medžiagų. Tada dumblas patenka į pūdytuvus-metantankus, kuriuose dumblų pūdymo metu anaerobiniams mikroorganizmams skaidant organines medžiagas išsiskiria kombinuotai šilumos ir elektros gamybos jėgaininei reikalingos biodujos, kurios vėliau valomos, išskiriant iš jų drėgmę, galimus dumblo likučius, ir tuomet nugabenamos į dujų surinkimo talpas - „gazholderius“.
Jėgainėje sumontuoti du generatoriai leis kasmet pagaminti apie 16 mln. kW elektros energijos ir apie 19 mln. kW šiluminės energijos. Likusį nuo nuotekų produktą galime vežti į laukus kaip trąšas. UAB „Kauno vandenys“ išgaunamų biodujų pakanka bendrovės vidiniams šilumos poreikiams patenkinti ir daliai elektros pasigaminti. Džiovintas dumblas - tai džiovintos granulės, kurios naudojamos šilumos jėgainėms. Atitinkamai apdorojus toks dumblas gali virsti ir puikia trąša energetiniams miškams sodinti, pakelių apželdinimui, sąvartynų ar karjerų rekultivacijai.
Jei gavus iš dumblo biodujas, likusiu nuo nuotekų produktu niekas laukų tręšti nenorės, „Vilniaus vandenys“ yra numatę ir kitą jo panaudojimo variantą - jį išdžiovinti. Gautos sausos dumblo granulės priskiriamos biokurui, nes susidaro produktas panašus į rudąją anglį, tad šalia pastačius atliekų deginimo gamyklą, jas būtų galima deginti. Baigus diegti naująsias technologijas - džiovinimo įrenginius ir šilumos bei elektros gamybos jėgaines -, kasdien sostinėje susikauptiančio dumblo kiekis bus sumažintas net penkis kartus - nuo 113 tūkst. kubinių metrų per parą iki 43 kub. m džiovyklose išdžiovinto dumblo granulių. Palyginimui - dumblo kiekis per metus sumažės nuo 70 tūkst. kub. m iki 15 tūkst. kub. m.
„Visas susikaupęs nuotekų dumblas pamažu perkeliamas į naujuosius dumblo pūdytuvus ir bus visiškai sutvarkytas bei panaudotas. Dabartiniame projekte numatytos dvi technologijos galutiniam rezultatui pasiekti - dumblas bus džiovinamas kaip biokuras arba panaudojamas nedžiovintas kaip kompostas žemės ūkyje, tad jokio papildomo apdirbimo jam nebereikės“, - tikino J. Klebonas. Deginti - siektina praktika Lietuvos miestuose iškilus atliekų deginimo stotims, granulėmis paverstą dumblą bus galima panaudoti kaip biokurą. „Jei prie naudojamo kuro sudėties pridėtų apie 30 proc. granuliuoto dumblo, jį būtų galima deginti. Atsikratytume likusio dumblo kaip atliekos, o visiškai saugaus deginimo proceso metu vilniečiai gautų dalį reikalingos šilumos“, - aiškino J. Klebonas, pridurdamas, - „Jei granulių negaminsime, o bet dumblą nusausinsime, jį irgi reikės kažkur padėti. Alternatyva - sausą dumblą galima naudoti ir žemės ūkyje, nes jame gausu vertingų biogeninių medžiagų. Taip kaip ir dabar, rangovas turės surasti kur jį padėti. Iki liepos mėnesio visas aikštelėse lauke esantis susikaupęs ir kompostuojamas dumblas jau pašalintas“.
„Pirmiausia, liepą turime pabaigti pradėtą projektą. Metus įrenginius pagal sutartį dar eksploatuos rangovas - Vokietijos ir Norvegijos bendrovių „WTE Wassertechnik“ ir „Cambi“ konsorciumas. Eksploatacijos metu šios bendrovės teiks pasiūlymus, kokiu keliu „Vilniaus vandenims“ eiti. Ar gaminti granules. Tada jau žinosime, kiek turime galutinio produkto, kiek galėsime pasigaminti elektros ar šiluminės energijos. Preliminariai mes tai žinome, tačiau tai projektinis kiekis. Mes tiek neturime dumblo, kiek mūsų įrenginiai pajėgūs apdoroti, - aiškino J. Klebonas, pridurdamas, kad bet kuriuo atveju bus sumažintas dumblo kiekis ir jau atsikratyta nemalonių kvapų.
Laikinojoje sostinėje taip pat numatyta dumblo sausinimo įrengimų statyba. Kauno vandenys planuoja dumblą išdžiovinti karšto oro pagalba. Dabar iš dumblo išcentrifūguojama 75 proc. vandens, likęs drėgnumas sudaro ketvirtadalį. Ateityje turėtų likti tik 5-10 proc. drėgnumo. Taip žymiai sumažėtų ir visas dumblo tūris, o jį sumaišius su biomase atsirastų galimybė dumblą deginti. Didžiausia išliekanti problema - „Kur?“. Nėra pakankamai biokuro katilinių. Miestelių, kurie jau šildosi biomase, skiedromis Lietuvoje jau yra. Kaunas irgi planavo turėti savąją, tačiau statybų reikalai užstrigo. Petrašiūnuose katilinė turėjo būti renovuota ir pritaikyta biokurui, bet kai kam tai nenaudinga, - niūrią ateitį nupasakojo Povilas Reškevičius, Kauno vandenų nuotekų valyklos inžinierius-technologas. Kauno vandenims apsimokėtų dumblą deginti vežti net į Klaipėdą, kadangi jo laikymas irgi pavojingas. Numatytai toliau - deginti arba džiovinti dumblą.
Panevėžio miesto, Uliūnų ir Ramygalos nuotekų valyklas eksploatuojančių „Aukštaitijos vandenų“ dumblo kaupimo problemas tikimasi atsikratyti iki 2013 metų, kai planuojama pradėti Panevėžio miesto dumblo apdorojimo įrenginių statybą. Įgyvendinus projektą, dalis dumblo bus išdžiovinama ir vežama deginti į Šiaulius, kur turėtų iškilti nuotekų dumblo deginimo fabrikas. Įmonė tikisi, kad tam reikalingas išlaidas padės kompensuoti iš smėlio ir elektros energijos pardavimo gautos lėšos. Taip pat planuojama nuotekų valymo procese atskirti smėlį ir jį išvalyti iki lygio, kad galėtų panaudoti savo reikmėms. Dabar bendrovė pati moka pinigus ir veža užterštą smėlį į sąvartyną. Galimos pajamos pagal susidarantį dumblo kiekį galėtų siekti iki 10 tūkst. litų.
Jei ateityje nusausintas dumblas bus pripažintas ne atlieka, o kuro rūšimi, dumblą bendrovė planuoja pardavinėti. Pasak Dzūkijos vandenų, susikaupusį dumblą deginimui ateityje būtų galima vežti į Akmenės cementą, o Alytuje svarstoma turėti ir savo deginimo gamyklą. Po antrus metus trunkančio projekto ir dar metus truksiančio stebėjimo efektyvių biodujų ir išsiskiriančios šilumos panaudojimo technologijų naudą pajusti turėtų viso Alytaus regiono gyventojai.
Klaipėdos vanduo ir Fortum planuoja atidaryti jėgaines Klaipėdoje, Kaune ir Vilniuje - deginti biokurą ir nuotekų dumblą. Klaipėdos jėgainė galėtų patenkinti apie 40 proc. miesto šildymo poreikių, Kauno - 35-37 proc., o Vilniaus - apie 20-22 proc. Elektrą į rinką tiektų jėgainės. Problemos: nuotekų valyklose Vilniuje ir rajonuose veikia daug senų įrenginių, o tinklų plėtra ir nuotekų apdorojimas reikalauja laiko. Tačiau planai vyksta, ir techninis procesas nuolat tobulinamas, siekiant efektyvumo, mažesnių kvapų ir išmetamų teršalų mažinimo.
Tačiau dar tebėra iššūkių - Lietuvoje nėra vieningo sutarimo dėl galutinių dumblo panaudojimo sprendimų. Nuotekų valyklos veikia skirtingose vietose, todėl dumblo kokybė ir apdorojimo kiekiai labai skiriasi. Nors ES parama ir valstybės lėšos skatina modernias technologijas, būtina išspręsti įrangos pajėgumų ir utilizavimo klausimus, kad dumblą būtų galima panaudoti efektyviai ir saugiai. Todėl tarp skirtingų technologijų daugelis ekspertų pripažįsta biologinius valymo įrenginius su aktyviuoju dumblu kaip pagrindinį švietimą ir pažangą, o biodujų gamyba ir džiovinimas - kaip labai perspektyvų kelią į energijos ir žemės ūkio naudą.
- Dar 1999 m. Utenoje pradėjo veikti pirmoji biodujų jėgainė iš miesto nuotekų dumblo.
- 2000-aisiais Kauno vandenys įkūrė didžiausią biodujų jėgainę, kuri dar papildomai tiekia energiją miestui.
- ES laikosi direktyvų dėl dumblo apdorojimo ir naudojimo - nuo 2014 metų dumblo šalinti sąvartynuose draudžiama visoje ES.
- Lietuvoje numatoma tuo pačiu metu plėtoti kompostavimo, biodujų ir deginimo sprendimus, kad būtų užtikrintas tvarus dumblo naudojimas.
Nemalonūs kvapai, susidarantys dideli dumblo kiekiai - jau vakarykštės problemos, tačiau jo saugojimas ir deginimas vis dar paliktas rytdienai. Taip pat vystomi augant ekologiškai atsakingiems sprendimams. Todėl Lietuvoje nuotekų valyklos, dumblo apdorojimas ir panaudojimas jungia infrastruktūros plėtrą, energetiką, žemės ūkį ir aplinkos apsaugą, kurio tikslas - mažinti išmetamuosius šiltnamio efektą sukeliančius dujus ir didinti energijos savarankiškumą.
tags: #nuoteku #valymo #dumblas #gaminamas #biodujoms
