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폐수 처리장의 에너지 소비 절감

작성자: 케이트 첸
이메일: [email protected]
Date: Jan 12th, 2024

폐수 처리장은 공중 보건과 환경을 보호하는 데 중요하지만 지자체 부문에서 가장 큰 에너지 소비자 중 하나이기도 합니다. 실제로 폐수 처리는 도시 전체 에너지 사용량의 최대 3%를 차지할 수 있습니다! 다행스럽게도 폐수 처리장에서 에너지 소비를 줄이고 비용을 절감하기 위해 구현할 수 있는 전략이 많이 있습니다.

에너지 절약을 찾을 수 있는 몇 가지 주요 영역은 다음과 같습니다.

폐수 처리장의 폭기 공정

통기는 오염물질을 분해하는 박테리아의 성장을 지원하기 위해 폐수에 산소를 추가하는 과정입니다. 이는 대부분의 폐수 처리장에서 가장 에너지 집약적인 공정으로, 전체 사용 에너지의 최대 60%를 차지합니다. 가변 속도 드라이브를 사용하여 송풍기 속도를 제어하고, 미세 기포 디퓨저를 사용하여 보다 효율적인 산소 전달을 생성하고, 용존 산소(DO) 센서를 사용하여 필요한 양만 공기를 공급하는 등 폭기를 최적화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 산소가 추가됩니다.

폐수 처리장의 펌프

펌핑: 펌프는 폐수를 처리장 전체로 이동시키는 데 사용됩니다. 이는 사용된 총 에너지의 최대 20%를 차지하는 중요한 에너지 소비원이 될 수 있습니다. 가변 속도 드라이브를 사용하여 펌프 속도를 제어하고, 고효율 펌프를 사용하고, 가능할 때마다 중력에 의한 펌핑 필요성을 최소화하는 등 펌핑을 최적화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

폐수처리장의 슬러지 소화과정

가열: 일부 폐수 처리 공정에는 슬러지 소화와 같은 가열이 필요합니다. 이는 특히 추운 기후에서 중요한 에너지 소비원이 될 수 있습니다. 난방을 최적화하는 방법에는 다른 공정의 폐열 사용, 태양열 에너지 사용, 열교환기를 사용하여 폐수 배출물에서 열을 회수하는 등 여러 가지 방법이 있습니다.

폐수 처리장의 LED 조명

조명: ​​폐수 처리장은 하루 24시간, 일주일 내내 운영되는 경우가 많습니다. 이는 조명이 에너지 소비의 중요한 원천이 될 수 있음을 의미합니다. LED 조명 사용, 점유 센서를 사용하여 사용하지 않을 때 조명 끄기, 가능할 때마다 자연광 사용 등 조명을 최적화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

이러한 특정 영역 외에도 폐수 처리장에서 에너지 소비를 줄이기 위해 사용할 수 있는 일반적인 전략이 많이 있습니다.

에너지 관리 프로그램 구현: 여기에는 에너지 사용 추적, 에너지 절감 목표 설정, 해당 목표 달성을 위한 계획 구현이 포함됩니다.

에너지 효율적인 장비에 투자하세요. 오래된 장비를 교체할 때는 반드시 에너지 효율적인 모델을 구입하세요.

장비를 정기적으로 유지 관리: 장비를 적절하게 유지 관리하면 에너지 효율성이 더 높아집니다.

에너지 보존에 관해 직원 교육: 이는 모든 사람이 에너지 보존의 중요성과 이를 달성하는 방법을 인식하도록 하는 데 도움이 됩니다.

이러한 전략을 구현함으로써 폐수 처리장은 에너지 소비를 크게 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다. 이는 환경에 도움이 될 뿐만 아니라 지역 사회에서 폐수 처리 비용을 더욱 저렴하게 만들 것입니다.


폐수 처리장의 에너지 소비를 줄이는 추가 방법:

프로세스 최적화:

혐기성 소화: 슬러지에서 효율적인 메탄 생산을 위해 공급 비율을 최적화하고 온도를 제어하여 에너지용 바이오가스를 생성합니다.

막 여과: 활용 고효율 멤브레인 에너지 소비 감소를 위해 압력과 유속을 최적화합니다.

영양소 제거: 기존 방법보다 적은 에너지로 인 제거를 위한 스트루바이트 침전과 같은 대체 기술을 탐색합니다.

슬러지 농축 및 탈수: 중력 농축, 원심분리 또는 고급 탈수 기술을 활용하여 폐기 전에 슬러지의 수분 함량을 줄이고 운송 및 처리 에너지 요구를 낮춥니다.

스마트 계측 및 자동화:

실시간 모니터링 및 제어: 센서 및 자동화 시스템을 구현하여 실제 수요에 따라 폭기 및 펌핑과 같은 에너지 집약적 프로세스를 모니터링하고 조정하여 불필요한 에너지 사용을 방지합니다.

데이터 분석 및 모델링: 데이터 분석 도구를 활용하여 비효율성을 식별하고 프로세스 매개변수를 최적화하여 에너지를 더욱 절약합니다.

재생 에너지 통합:

현장 재생 에너지: 태양광 패널, 풍력 터빈 또는 바이오가스 발전기를 설치하여 발전소 운영에 전력을 공급하기 위한 청정 에너지를 생성하고 그리드에 대한 의존도를 줄입니다.

폐열 회수: 소화조, 엔진 또는 기타 공정의 폐열을 활용하여 물을 예열하거나 공장 내 공간 난방을 제공하여 기존 보일러에 대한 의존도를 최소화합니다.

기타 효과적인 전략:

누출 감지 및 수리: 파이프와 장비의 누출을 즉시 해결하여 불필요한 물과 에너지 손실을 방지합니다.

개선된 플랜트 설계: 가능한 경우 효율적인 레이아웃 및 중력 구동 흐름과 같은 신규 건설 또는 확장 시 에너지 효율적인 설계 원칙을 구현합니다.

협업 및 지식 공유: 업계 네트워크 및 컨퍼런스를 통해 다른 폐수 처리장과 모범 사례 및 혁신적인 솔루션을 공유합니다.

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