Możliwości odzysku ciepła odpadowego ze ścieków w gospodarstwach rolno-hodowlanych

• Autorzy: Czarniecki D. , Słyś D.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(2)067

Warianty tytułu

EN

The possibilities of waste heat recovery from sewage in livestock farms

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-16.10.2015, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rolnictwo jest jednym z sektorów gospodarki, w których pompa ciepła ma coraz szersze zastosowanie. Dzieje się to zwłaszcza w sytuacjach, gdy może być ona wykorzystana w układzie alternatywnym zarówno do celów grzewczych, jak i chłodniczych, a także gdy istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego. Hodowla trzody chlewnej jest jedną z najistotniejszych gałęzi produkcji rolniczej w Polsce od niepamiętnych czasów. W rozwoju nowoczesnych technologii chowu zwierząt niezbędna staje się potrzeba poszukiwania nowych rozwiązań, których zastosowanie przyczyni się do racjonalizacji wykorzystania energii, a dzięki temu również do ochrony powietrza atmosferycznego. Odpowiedzią na taki trend jest odzysk energii odpadowej ze ścieków. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie możliwych rozwiązań oraz przybliżenie korzyści, jakie można osiągnąć poprzez zastosowanie instalacji umożliwiającej odzysk ciepła ze ścieków do zaopatrzenia gospodarstwa rolno-hodowlanego w ciepłą wodę użytkową. Przeanalizowano możliwe rozwiązania powyższych instalacji.

EN

Agriculture is one of the sectors of the economy where the heat pump is becoming more widely used. This is particularly true in situations where it may be used in an alternative arrangement, both for heating and cooling, mainly as the possibility to use waste heat. Pig farming is one of the most important branches of agricultural production in Poland since immemorial period. The development of modern husbandry animal technology the need to seek new solutions seems to be imperative. The use of it will contribute to the rationalization of energy use and it will result in air protection. The answer to this trend is the recovery of waste energy from wastewater. The purpose of this article is to present possible solutions and bring benefits which can be achieved through the use of an installation for heat recovery from waste water so as to supply the livestock farm in hot water. The analysis of possible examples of above systems has been done.

Słowa kluczowe

PL

odzysk ciepła odpadowego; pompa ciepła; gnojowica

EN

waste heat recovery; heat pump; pig slurry

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 571--579
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Czarniecki D.

• Katedra Infrastruktury i Ekorozwoju, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, tel. [phone]

autor

Słyś D.

• Katedra Infrastruktury i Ekorozwoju, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Blicharski T, Hammermeister A, Okularczyk S, Pejsak Z, Pisula A, Różycki M, i in. Strategia odbudowy i rozwoju produkcji trzody chlewnej w Polsce do roku 2030. Warszawa: Polski Związek Hodowców i Producentów Trzody Chlewnej „POLSUS”; 2013. http://nowastrona.polsus.pl/photos/Wydawnictwa/Strategia%20odbudowy/Strategia%20odbudowo%20i%20rozwoju%20produkcji%20trzody%20chlewnej%20w%20Polsce%20do%20roku%202202.pdf (dostęp 06.08.2015).
• [2] Marcinkowski T. Emisja gazowych związków azotu z rolnictwa. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. 2010;3(31/X):175-189. ttp://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BATC-0004-0041 (dostęp 06.08.2015).
• [3] Sapek A. Emisja gazów cieplarnianych z rolnictwa do atmosfery. Zesz Edukacyjne. 2000;6:9-21. http://www.imuz.edu.pl/wydaw/ofertawyd/zeszytyedu/z_6_2000.htm (dostęp 06.08.2015).
• [4] Schader Ch, Jud K, Meier MS, Kuhn T, Oehen B, Gattinger A. Quantification of the effectiveness of greenhouse gas mitigation measures in Swiss organic milk production using a life cycle assessment approach. J Clean Prod. 2014;73:227-235. DOI: 10.1016/j.clepro.2013.11.077.
• [5] Słyś D, Kordana S. Financial analysis of the implementation of drain water heat recovery unit in residential housing. Ener Buildings. 2014;71:1-11. DOI: 0.1016/j.enbuild.2013.11.088.
• [6] Czarniecki D, Pisarev V, Dziopak J, Słyś D. Analiza techniczna i finansowa instalacji do odzysku ciepła ze ścieków w budynkach wielorodzinnych. W: Interdyscyplinarne Zagadnienia w Inżynierii i Ochronie Środowiska. Traczewska MT, Kaźmierczak B, editors. Wrocław: Ofic Wyd Politechniki Wrocławskiej; 2014;4:132-148. http://www.eko-dok.pl/2014/13.pdf (dostęp 06.08.2015).
• [7] Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC (Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/7/WE oraz 2003/30/WE (Dz. Urz. UE L 140, 5.06.2009)). http://eur-lex.europa.eu/legalcontent/ PL/TXT/HTML/?uri=CELEX:32009L0028&from=PL (dostęp 06.08.2015).
• [8] Directive 2009/29/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 amending Directive 2003/87/EC so as to improve and extend the greenhouse gas emission allowance trading scheme of the Community (Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/29/WE z 23 kwietnia 2009 r. zmieniająca dyrektywę 2003/87/WE w celu usprawnienia i rozszerzenia wspólnotowego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (Dz. Urz. UE L 140, 5.06.2009)). http://eurlexeuropa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0063:0087:pl:PDF (dostęp 06.08.2015).
• [9] Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directive 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC (Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE z 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/WE i 2006/32/WE (Dz. Urz. UE L 315, 14.11.2012)). http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2012:315:0001:0056:PL:PDF (dostęp 06.08.2015).
• [10] Godlewska J. Poradnik dobrych praktyk gospodarowania energią w gospodarstwie rolnym. Białystok: Wyższa Szkoła Ekonomiczna w Białymstoku; 2011. http://www.energia.wse.edu.pl/data/uploads/poradnik1.pdf (dostęp 06.08.2015).
• [11] Słyś D, Kordana S. Odzysk ciepła odpadowego w instalacjach i systemach kanalizacyjnych. Krosno:Wyd. i Handel Książkami „KaBe”; 2013.
• [12] Słyś D, Kordana S. Rationalization of water and energy consumption in shower systems of single-family dwelling hoses. J Clean Prod. 2014;82:58-69. DOI: 10.1016/j.jclepro.2014.06.078.
• [13] Pabis J. Odnawialne źródła energii uzupełnieniem energetyki w rolnictwie. Warszawa: AgEngPol; 2011. http://www.agengpol.pl/LinkClick.aspx?fileticket=DKqjuvznNeQ%3D&tabid=144 (dostęp 06.08.2015).
• [14] Kutera J. Gospodarka gnojowicą. Wrocław: Wyd Akad Roln; 1994.
• [15] Hus S. Chemia wody, ścieków i gnojowicy. Wrocław: Wyd Akad Roln; 1995.
• [16] Kwaśny J, Kowalski Z, Banach M. Właściwości nawozowe gnojowicy w kontekście zawartości wybranych makro- i mikroelementów. Czasop Techn Chemia. 2011;108(2-Ch):107-120. http://suw.biblos.pk.edu.pl/resources/i5/i9/i6/i5/r5965/KwasnyJ_WlasciwosciNawozowe.pdf (dostęp 06.08.2015).
• [17] Olszewska H, Skowron K. Effect of storage temperature and type of slurry on survivability of Salmonella. J Central Europ Agricult. 2013;14(2):369-375. DOI: 10.5513/JCEA01/14.2.1275.
• [18] Tatys M. Pompy ciepła w rolnictwie. GLOBEnergia. 2009;4. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.agro-article-2cdff94a-345f-4fb3-b1b6-b19b956373e0 (dostęp 06.08.2015).
• [19] Mazur T, Wojtas A, Sądej W. Przemiany związków azotowych w czasie przechowywania gnojowicy. Roczn Glebozn. 1980;1(XXXI):63-75. http://ssa.ptg.sggw.pl/files/artykuly/1980_31/1980_tom_31_nr_1/tom_31_nr_1_63-75.pdf (dostęp 06.08.2015).
• [20] Pisarev V. Projektowanie instalacji grzewczych z pompami ciepła. Rzeszów: Ofic Wyd Politechniki Rzeszowskiej; 2013.
• [21] Lisiecka J. Wymagania wodne ogórka, 2012. http://e-arzywnictwo.pl/index.php/wymagania-wodneogorka_4918.html (dostęp 06.08.2015).
• [22] Kołota E, Orłowski M, Biesiada A. Warzywnictwo. Wrocław: Wyd Uniwersytetu Przyrodniczego; 2007.
• [23] Czarniecki D, Słyś D. Analiza techniczna i finansowa wariantów ogrzewania wody z wykorzystaniem pomp ciepła współpracujących z systemami rozsączania wody deszczowej w produkcji roślinnej. Czasopismo Inż. Lądowej, Środ i Architekt. 2014;61(3/I):33-51. DOI: 10.7862/rb.2014.45.
• [24] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (DzU 2002 Nr 8, poz. 70). http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20020080070 (dostęp 06.08.2015).
• [25] Strumiłło C. Podstawy teorii i techniki suszenia. Warszawa: WNT; 1968.
• [26] Główny Urząd Statystyczny. Efektywność wykorzystania energii w latach 2002-2012. Warszawa: Zakład Wyd Statyst; 2014. http://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/srodowisko-energia/energia/efektywnosc-wykorzystania-energii-w-latach-2002-2012,5,9.html (dostęp 06.08.2015).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.