INTELSENS. Intelligente integratie van online sensoren in industriële waterzuivering

Transcriptie

1 INTELSENS Intelligente integratie van online sensoren in industriële waterzuivering Ledenevenement TNAV - 21 februari 2017 Riet Cornelissen en Tim Van Dyck

2 Inhoud Algemeen Achtergrond Praktijkvoorbeeld Optimalisatie van stikstofverwijdering in een voedingsbedrijf Doelstelling Aanpak Markstudie Demonstratiemodel Workshops Eén op één acties bij bedrijven 2

3 Algemeen VIS traject voor Innovatievolgers Subsidie via VLAIO Aanvraag: TNAV Werkgroep Meet & Regel Gestart op 1 oktober 2016 Looptijd van twee jaar In samenwerking met Ondersteund door CREas Prof. Ilse Smets LIWET Prof. Stijn Van Hulle BioGEM Prof. Jan Dries 3

4 Achtergrond Meer dan 500 bedrijven in Vlaanderen beschikken over een biologische waterzuivering Voeding (brouwerijen, groenteverwerking, vleesverwerking ) Textiel Tankcleaning Industriële wasserijen Toepassing van online metingen beperkt of suboptimaal! 4

5 Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Waterzuivering voedingsbedrijf Biogas Afvalwater 1500 m³/d 3300 mg/l COD Anaerobie (UASB) 660 mg/l COD Anoxie en Aerobie Lozing op opp. water COD < 100 mg/l TN < 15 mg/l Bypass 2-11 % 5

6 Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Uitgangssituatie Intermitterend belucht - Tijdgebaseerd Beluchtingstijd en - frequentie manueel aangepast op basis van lading en effluentkwaliteit 6

7 Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Uitgangssituatie Effluentnormen gerespecteerd maar NH 4 -N vaak 0 mg/l overbeluchting Bij piekbelasting soms pieken tot 12 mg NH 4 -N/L Risico op overschrijdingen Energieverbruik beluchting 85% van het energieverbruik in de waterzuivering 7500 /maand Doel: verder automatiseren van de beluchting Betrouwbaar respecteren effluentnormen Minimaliseren van het energieverbruik Minimaliseren van de opvolging 7

8 Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Interne Recirculatie Beluchters aangestuurd op basis van nitraat en ammonium Aerobe bekkens Anaerobie Bypass Anoxisch bekken Naar nabezinker Legende NO 3 -N NH 4 -N Beluchters aangestuurd op basis van opgeloste zuurstof FeCl 3 FeCl 3 FeCl 3 DO PO 4 -P Menger - Beluchter 8

9 NH 4 -N - NO 3 -N concentraties (mg/l) Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Variabele beluchtingsintervals Beluchting Aan Lage belasting Beluchting wordt geminimaliseerd Beluchting Uit 0 13/04/ /04/ /04/ /04/2014 NH4-N (mg/l) NO3-N (mg/l) Beluchting Aan/Uit 9

10 Optimalisatie van stikstofverwijdering Praktijkvoorbeeld Economische analyse Besparing 5-10% of minimaal 14 /ton COD influent /maand Terugverdiend in 1,5 tot 2 jaar Besparing door Daling in beluchting Snellere reactie en dus minder overbeluchten Regeling naar hogere NH 4 en NOx waarden mogelijk Minder opvolging nodig door stabielere werking Kans op overschrijding van de N-norm is nagenoeg uitgesloten door automatische beluchting! 10

11 Doelstelling Procesintegratie van online metingen en optimalisatie van de sturing en werking ervan Vermindering van de operationele kosten Energieverbruik Chemicaliënverbruik Optimale inzet personeel Stabielere werking van de waterzuivering Focus op Vlaamse industrie 11

12 Doelstelling - KPI Minstens 100 bedrijven integreren online metingen op een intelligente manier in hun waterzuiveringsinstallatie Installatie van een of meerdere online metingen en een regelsysteem Installatie van een regelsysteem Optimalisatie van de werking van de bestaande metingen Optimalisatie van de bestaande sturing 12

13 Aanpak Marktstudie Uitzoeken en selecteren van state-of-the-art technologie Rapport marktanalyse Toepassingen van online metingen SBR 13

14 Aanpak Berekenen van energiebesparing Aantonen van stabiele werking Demonstratiemodel - ASIM Simuleren van effect van sturing Beluchting sturen op basis van Zuurstof Nitraat Ammonium Constante beluchting versus Aan/uit beluchting Frequentiesturing beluchting 14

15 Aanpak Workshops Sessies in beperkte kring Publiek Verantwoordelijken milieu en utility, milieucoördinatoren, operatoren, Beperkte groep Interactie! Data en locaties 13 april in Gent samenwerking met Centexbel 27 april in Houthalen-Helchteren samenwerking met I-cleantech 4 mei in Hoboken samenwerking met UAntwerpen, campus Hoboken 9 mei in Kortrijk samenwerking met UGent, campus Kortrijk 16 mei in Sint-Katelijne-Waver samenwerking met KULeuven, campus De Nayer 15

16 Aanpak Programma Deelname is gratis! 12.00u Ontvangst en broodjeslunch Bedrijfsbezoek indien voldoende interesse 13.00u Wat betekent IntelSens voor u? 13.15u Waterzuivering en online metingen: een goede match 13.45u Online metingen: voor elk wat wils Endress+Hauser, Hach, Jumo, Applitek 14.45u Kosten besparen dankzij online metingen: een gevalstudie Bijscholing milieu- en MER-coördinator! 15.15u Pauze en mini-beurs Endress+Hauser, Hach, Jumo, Xylem, Applitek, Yokogawa 15.45u Praktijkvoorbeeld Jan Dries, Aaqua, Pantarein, Xylem 16.15u Kosten-batenanalyse van uw waterzuivering: what s in for me? 16.45u Laborondleiding/Voorstelling locatie 17.00u Napraatje 16

17 Aanpak Eén op één acties bij bedrijven Uitvoeren van mini-audits en adviseren over toepassing/integratie van sensoren Kosteloze doorlichting bestaande waterzuiveringsinstallatie Simulatie van effect van sturing Kosten-baten analyse Techno-economisch advies voor optimalisatie Geen commerciële dienstverlening enkel sensibilisering! In samenwerking met installateurs! Reeds 10-tal geïnteresseerde bedrijven! 17

18 Interesse? Riet Cornelissen Tim Van Dyck Marc Feyaerts 18