Утилізація осаду стічних вод: огляд технологій та обладнання для сушіння осаду за допомогою сонця. Частина 4

Ми продовжуємо цикл статей щодо утилізації осадів за допомогою сушіння і цього разу розглянемо сонячні сушарки. Такий метод, на відміну від розглянутих електромеханічних і термічних сушарок, потребує значно менше енергетичних витрат, проте має географічні (залежно від потужності сонця) і територіальні (потребують значних земельних площ) обмеження.

Про сонячні сушарки

Метод використання сонця для сушіння осаду є, можливо, найстаршим, адже мулові карти/майданчики, які використовують тепло природного середовища, працюють за тим самим принципом. Проте на відміну від них сонячні сушарки (далі – СС) мають низку особливостей, що робить їх більш ефективними.

Є кілька десятків компаній, які впроваджують технологію сонячного сушіння – кожна з них має свої особливості та специфіку, проте серед загальних характеристик технології можна виокремити такі:

• сушіння осадів проводять у закритих «теплицях» із контрольованим повітрообміном;
• основним робочим елементом СС є перемішувальний пристрій, що забезпечує вертикальний повітрообмін, перемішування та гомогенізацію осаду;
• сушіння відбувається завдяки невеликій товщині шару осаду, що відповідно створює прямо пропорційну залежність між потужністю СС і площею ділянки землі під установку.

Процес сушіння осаду відбувається за температури 50 – 70°C, якої досягають завдяки сонячній енергії та системі керування теплим і вологим повітрям у середині «теплиці» (рис. 1).

Рисунок: матеріали сайту компанії Huber AG

Загальний вигляд СС показано на рис. 2.

Рисунок: матеріали сайту компанії Huber AG

Система СС може бути доповнена сонячними панелями та/або тепловими насосами з відбором тепла зі стічних вод (рис. 3), які насамперед дають можливість СС працювати автономно (не залежати від центрального електропостачання), а також дає додатковий ресурс тепла.

Рисунок: матеріали сайту компанії Huber AG

Додаткове тепло зазвичай використовують у СС шляхом організації в «теплицях» теплої підлоги (рис. 4) – так осад сушиться з обох сторін і час сушіння зменшується вдвічі.

Рисунок: матеріали сайту компанії IST-Anlagenbau GmbH

Рішення компаній-виробників

Усі СС працюють за принципом реактора витиснення: з одного боку йде завантаження осаду, а з іншого – вивантаження. Між входом і виходом осаду проходить зменшення його вологості завдяки теплоті й перемішуванню. Перемішування в цьому сенсі грає ключову роль, і кожна з компаній-виробників пропонує своє унікальне рішення.

Компанія Huber AG використовує подвійний «ківш», який перемішує та перевертає осад, змішує шари й у такий спосіб вирівнює вологість. Процес проходить під час прямого та зворотного руху «ковша» (рис. 5).

Рисунок: матеріали сайту компанії Huber AG

Компанія IST-Anlagenbau GmbH використовує ферму, вісь якої оснащена спеціальними зубчатими плугами по всій довжині та ширині, що забезпечує ефективне перемішування осаду (рис. 6).

Рисунок: матеріали сайту компанії IST-Anlagenbau GmbH

Компанії HERWIT Engineering та Ciclo-tech використовують спеціальні роботизовані колісні платформи, які проводять перемішування завдяки спеціальній формі коліс (рис. 7).

Рисунок: матеріали сайту компаній HERWIT Engineering, Ciclo-tech

Переваги методу

Сушіння осаду стічних вод за допомогою сонячних сушарок має низку унікальних переваг порівняно з іншими методами:

• надійний та екологічно чистий процес (рис. 8);
• оптимізована ефективність сушіння з низьким споживанням енергії (а під час використання сонячних панелей та/або теплового насосу – повністю енергонезалежний процес);
• мінімальна кількість неприємних запахів і утворення пилу;
• повна автоматизація процесу, що не потребує оперативної присутності персоналу.

Рисунок: матеріали сайту компанії Huber AG

У наступних частинах статті ми продовжимо тему і розглянемо компостування, зброджування та спалювання осадів.