Miran Klemenčič dr. Gregor Zupančič, dr. Milenko Roš, dr. Romana Marinšek Logar, Matej Oset
OKOLJSKO SREČANJE 2012 20. september, 2012, Ljubljana
Voda kot strateški vir Obdelava industrijskih odpadnih vod v proizvodnji pijač - OVE
• Biokemijske in fizikalne lastnosti osnovni vir življenja – življenje jo hoče
• Osnovna surovina v industriji pijač
• 190 let tradicije varjenja piva
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Voda – obnovljiv vir energije - OVE
• Voda kot nosilec energije
• Usmeritev v trajnostno razvojno naravnano proizvodnjo
• 2005 pričetek obratovanja UASB reaktorja za anaerobno čiščenje odpadnih voda
• Industrija pijač velik porabnik kvalitetne čiste pitne vode
• Hkrati velik generator odpadnih voda
• 1l pijače: 2-10l odpadnih voda
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Voda – obnovljiv vir energije - OVE
• Velike organske obremenitve OV; KPK 4-12.000mg/l
• Upoštevanje tehnološke izvedljivosti in ekonomske vzdržljivosti proizvodnih procesov
• CIP sistemi, nove tehnologije in oprema – BAT
• Zmanjševanje rabe čiste pitne vode
• Racionalno gospodarjenje: zajemanje, distribucija, raba in ponovno vračanje v naravni regeneracijski biotop
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Gospodarjenje z vodo
• Srednje velika pivovarna 1.000.000 hl letno • Letna poraba tehnološke vode 650.000 m3 • Letno generirana odpadna voda 400.000 m3 • Specifična poraba vode 6,5 hl/hl proizvedenega piva • Benchmarking BAT 3hl/hl proizvedenega piva
62% 15%
23%
Vodna bilanca
Odpadne vode - čiščenje USAB reaktor
Pijače za trg
Izgube vode v energetski oskrbi
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Anaerobna obdelava Biobed - UASB® reaktor
Biobed UASB® reaktor 750 m3, obremenitev 16 kgKPK/m3d
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Aerobna obdelava industrijskih in komunalnih vod
• Anaerobni del 75.000 PE
• Aerobni del: ca. 38.000 PE od tega ca. 15.000-20.000 PE pivovarniškega, komunalni trenutno obremenjen 5.000-10.000 PE
• Hidravlična obremenitev vsak ca. 400.000 m3
letno
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
95% očiščenje in izpust v vodotok Savinja
Odpadne vode iz proizvodnje preko črpališča na 5km oddaljeno čistilno napravo
Dovod bioplina iz čistilne naprave – 19 % nadomestilo zemeljskega plina
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Shema postopka za predhodno obdelavo tehnoloških odpadnih vod
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Voda kot nosilec energije- transportno sredstvo
• Nosilec energenta – kvasni substrat- 5 km kanalski transport
• Letna proizvodnja odpadne kvasne suspenzije 3.000 m3
• Značilnosti substrata:
– Visok KPK 277 g/L
– Visoka vsebnost dušika ~12 g/L
• Majhna volumska obremenitev 0,7 %
• Velika organska obremenitev 60 %
• Bioplinski potencial 0,26 - 0,46 m3/kg KPK
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Dodajanje substrata kvasne suspenzije
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Popolna avtomatiziranost celotnega postopka
• Odvajanje OV iz proizvodnega procesa
• Razgradnja v UASB reaktorju
• Odvajanje nad 95% očiščene vode v vodotok
• Dovajanje bioplina in zgorevanje v kotlovnici
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Mesečni diagram proizvodnje bioplina
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Energijska ekonomija
– 400.000 m3 OV/leto 400.000 m3 bioplin/leto
– 3.000 m3 KS/leto 250.000 m3 bioplin/leto
650.000 m3 bioplin/leto
62%
38%
Bioplin OV/KS
Bioplin OV Bioplin KS
81%
19%
Nadomestilo zemeljskega plina
Zemeljski plin Bioplin
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Sestava bioplina pridobljenega v anaerobnem postopku čiščenja TOV Pivovarne Laško:
91%
6% 3%
Z odžvepljevanjem bioplina
Metan (CH4)
Ogljikov dioksid (C02)
Ostali plini (H2S, H2, N2, ...)
72%
25%
3%
Brez odžvepljevanja bioplina
Metan (CH4)
Ogljikov dioksid (C02)
Ostali plini (H2S, H2, N2, ...)
Kurilna vrednost ekvivalent zemeljskemu plinu
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Možnosti koriščenja bioplina
• Zgorevanje v kotlovnici – nadomestilo zemeljskemu plinu
• Primarno gorivo za naprave z visokimi izkoristki SPTE – motorji, turbine
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Možnosti koriščenja bioplina
• CNG / CBG pogonsko gorivo osebnih, gospodarskih in transportnih vozil
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Rešitve OVE v bližnji prihodnosti 2020
• V specifični veji industrije pijač – pivarstvu je za namene OVE možno izkoriščati tudi stranski produkt proizvodnje – pivske tropine
• Pilotno laboratorijsko preskušanje že v teku • Doseženi rezultati:
– Razgradnja organskih snovi do 60% – Generiran bioplin cca. 90m3/t
• Letno proizvedeno 18.000 t stranskega produkta - pivskih tropin
• Možnost pridobivanja cca 1,6mio m3 bioplina
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Direktive EU
• Slovenija je vključena v oblikovanje mednarodne in nacionalne okoljske politike. S tem delom ne ščitimo samo svojih interesov ampak delujemo tudi globalno. Najbolj nas kot polnopravno članico Evropske unije (EU) obvezuje politika podnebnih sprememb, ki je:
• EU mora do leta 2020 zmanjšati emisije toplogrednih plinov za 20 %,
• povečati porabo obnovljivih virov energije v končni rabi energije za 20 %,
• za 20 % povečati učinkovito rabo energije in • doseči obvezni 10-odstotni delež biogoriv v pogonskih
gorivih v prometu.
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Zaključek
• Vsekakor se je izkazalo, da je projekt direktnega uvajanja kvasne suspenzije v odpadno vodo, kot energijskega substrata nedvomno energijsko, ekonomsko kot tudi okoljsko sprejemljiv način ravnanja.
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012
Hvala za pozornost !
Voda kot strateški vir
Pivovarna Laško d.d. Miran Klemenčič, udis [email protected]
Okoljsko srečanje GZS, 20.11.2012