استقرار سیستم مدیریت مصرف انرژی در یک نمونه بیورآکتور لجن فعال تصفیه خانه فاضلاب

سهم مصرف انرژی الکتریکی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب جهان در حدود 3% از کل مصرف انرژی جهان و نیز سهم مصرف انرژی واحد هوادهی بیورآکتور تصفیه‌خانه‌‌ فاضلاب لجن فعال در حدود 55% از کل مصرف تاسیسات می‌باشد، بر این اساس کاهش در سهم مصرف انرژی سیستم هوادهی می‌تواند اقدام موثری در کنترل میزان مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط با آن باشد. بهبود در مصرف انرژی بیورآکتور لجن فعال تصفیه‌خانه فاضلاب از طریق استقرار سیستم مدیریت مصرف انرژی میسر می‌شود. در این مقاله با بکارگیری مدل نرم‌افزاری مبتنی بر روابط فرآیندی تصفیه‌ فاضلاب و روابط ترمودینامیکی، طراحی سیستم مدیریت مصرف انرژی در بیورآکتور تصفیه‌خانه فاضلاب لجن فعال انجام شده و یک نمونه مطالعاتی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این نمونه مطالعاتی استقرار سیستم مدیریت انرژی منجر به ارتقای مقدار شاخص راندمان اکسیژن‌دهی استاندارد سیستم هوادهی از 37.1 kgo2/kwh. تا حدود 5.2kgo2/kwh می‌گردد. مطابق نتایج حاصل از بررسی نمونه مطالعاتی در صورت استقرار سیستم مدیریت انرژی در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب کشور به عنوان یک روش موثر، پتانسیل کاهش مصرف انرژی در حدود 37 میلیون کیلووات ساعت سالیانه معادل12 صرفه‌جوئی میلیون متر مکعب در مصرف گاز طبیعی و عدم انتشار 9400 تن گاز گلخانه‌ای دور از دسترس نیست.

Energy Management System for a Wastewater Treatment Plant: Case of Activated Sludge Bioreactors

Amand L. and Carlsson B. (2012), Optimal areation control in a nitrifying activated sludge process J Wtaer Research. 46(7), 21012110.Chae K. and J. Kang (2013), Estimating the Independence of Munciple Wastewater Treatment Plant Incorporating Green Energy Resource . Energy Conservation and Managment. No. 75, pp. 664672.Goldstein R. and W. Smith (2002), Water Sustainability (volume 4): U.S. Electricity Consumption for Water Supply Treatment the Next half Century, Electric Power Research Institute, United States of America.Kusiak A., Zhang Z. and Y. Zeng (2013), Modeling and Analises of pump in wastewater Treatment Plant: a Datamining Approach . Engineering Applicationa of Artifical Inetlligence. 26(7), pp. 16431651.Malcoim B., Middleton R., Schulting F. and G. Wheale (2010), Energy Efficency in the water indusry, a Global Research Project J Wtaer and Technology. 6(2), pp. 208205.Manual of Practice (2009), Energy Conservation in Water and Wastewater Facilities (MOP) No. 32. New York: McGraw Hill. WEF. Metcalf and Eddy Inc. (2014), Wastewater engineering; treatment, disposal, reuse. 5nd Ed. New York: McGrawHill. Chapter 7 pp. 555, 556 and 701U.S. Department of Energy. EERE. (1996). Fact Sheet: Replacing an Oversized and Underloaded Electric Motor, DOE/GO10096287. Washington, DC:Energy Efficiency and Renewable Energy.Zhang Z., Kusiak A. and Y. Zeng (2012), Minimizing pump Energy in a Wastewater Procecing Plant . Energy. 47(1), pp. 514 550.