Możliwości zmniejszenia energochłonności transportu ścieków w systemach kanalizacji podciśnieniowej

• Autorzy: Błażejewski Ryszard , Matz Radosław , Myczka Jacek , Wieland Michał

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2023.5.4

Warianty tytułu

EN

Opportunities to reduce energy consumption to transport sewage in vacuum sewerage systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono podstawowe systemy kanalizacji podciśnieniowej i przeciętne jednostkowe zużycie energii elektrycznej wg danych literaturowych i badań własnych. Stwierdzono, że energochłonność systemów kanalizacji próżniowej jest stosunkowo wysoka (200-400 kWh/a na jedno przyłącze), lecz mocno zróżnicowana (od 0,2 kWh/m³ do kilku kWh/m³), co wskazuje na duże możliwości jej zmniejszenia. Wyszczególniono cztery obszary redukcji kosztów transportu: koncepcję, projekt, wykonawstwo i eksploatację. Wszystkie te obszary mogą w różnym stopniu decydować o mocy zainstalowanej i zapotrzebowaniu na energię do transportu ścieków w kanalizacji podciśnieniowej, ale największe efekty może przynieść poprawa sprawności pomp próżniowych i sterowanie czasem otwarcia zaworów opróżniających.

EN

The paper presents basic vacuum sewerage systems and average unit electric energy consumption according to the literature data and own research. It was found that the energy consumption of vacuum sewage systems is relatively high (200-400 kWh/a per one connection), but highly diversified (from 0.2 kWh/m³ to several kWh/m³), which indicates great opportunities for its reduction. Four areas of transport cost reduction were specified: concept, design, construction, operation and maintenance. All these areas may, to a certain degree, determine the installed electric power and energy demand for the transport of wastewater in a vacuum sewerage system, but the greatest effects can be achieved by improving the energy efficiency of vacuum pumps and controlling the opening time of vacuum valves.

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja podciśnieniowa; efektywność energetyczna; pompa podciśnieniowa; ścieki bytowe

EN

vacuum sewerage system; energy efficiency; vacuum pump; wastewater

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 5
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Błażejewski Ryszard

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Inżynierii Środowiska i Inżynierii Mechanicznej, Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Poznań

• https://orcid.org/0000-0001-7550-288X

autor

Matz Radosław

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Inżynierii Środowiska i Inżynierii Mechanicznej, Katedra Inżynierii Wodnej i Sanitarnej, Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-6602-2603

autor

Myczka Jacek

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Inżynierii Środowiska I Geodezji, Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Kraków

autor

Wieland Michał

• Przedsiębiorstwo Usług Komunalnych Sp. z o.o. Bytkowo, Rokietnica

Bibliografia

• [1] Skillman E.P. (1979) Design criteria for vacuum wastewater transfer systems in advanced base applications. Report N-1554, Civil Eng. Lab. NCBC, Port Hueneme.
• [2] Filipiak J. (2008) Doświadczenia gminy Rokietnica w eksploatacji sieci kanalizacji podciśnieniowej. VIII Ogólnopolska Konf. Szkol. „Kanalizacja terenów niezurbanizowanych” Poznań, 20-21 listopada.
• [3] Li Min i Zhou Jingxuan (2011) Energy usage in VWCS applications. World Pumps. 3, 36-37.
• [4] Uhlig C., Smith D. (2019) Final Report - Vacuum Sanitation Energy Efficiency Retrofits. www.osti.gov/servlets/purl/1509914 doi.org/10.2172/1509914.
• [5] Puchalski W. (2021) Podciśnienie, czy wysokie ciśnienie w kanalizacji? Wodociągi i Kanalizacja. 9, 38-40.
• [6] AIRVAC (2018) Municipal Design Manual. Rochester.
• [7] Mohr J., Beckett M., Schließmann U., Erlbeck R., Trosse R. (2018) Vacuum sewerage systems - a solution for fast growing cities in developing countries? Water Practice & Technology 13, 1, 157 doi: 10.2166/wpt.2018.028
• [8] Pawełek J., Kaczor G. (1997) Dobowe ilości ścieków w systemach kanalizacyjnych wsi Kluszkowice i Maniowy. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 321 Inż. Środ. z. 17, 13-23.
• [9] Bergel T., Kaczor G. (2007) Wielkość i nierównomierność poboru wody przez pojedyncze gospodarstwa wiejskie. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. 1, 125-136
• [10] Pawełek J., Bergel T., Woyciechowska O. (2015) Zmienność zużycia wody w gospodarstwach wiejskich w okresie wielolecia. Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus 14 (4), 85-94.
• [11] Zhou J. i Li M. (2013) Teoria i projektowanie kanalizacji podciśnieniowej. (w j. chińskim). Huazhong University Press. Wuhan.
• [12] Błażejewski R., Matz R. (2022) Emptying sewage from the valve-pit sump through service lateral to vacuum main. Environ. Prot. Eng. 3, 69-88
• [13] Roediger Vacuum (2012) Vacuum Sewer Systems Construction Manual. Bilfinger/Berger, Hanau
• [14] Standard DWA-A 116-1E (2005) Special Sewerage Systems Part 1: Vacuum Sewerage Systems Outside Buildings. Hennef.
• [15] Mamaev V.A., Odisharija G.E., Klapchuk O.V., Tochigin A.A., Semenov N.I. Dvizhenie gazozhidkostnykh smesej v trubakh. Nedra, Moskva 1978
• [16] EN 16932:2018 Drain and sewer systems outside buildings - Part 3: Vacuum systems. Poprzednia wersja: EN 1091.
• [17] ISEKI (2000) Vacuum Sewage Collection Systems Design Manual. Issue 5.