Kostenefficiënt watermanagement

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Kostenefficiënt watermanagement"

Marleen van Wijk
10 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Presentatie TNAV Workshop, 20 april Leuven Kostenefficiënt watermanagement Energie Chemicaliën Reststoffen R.T.G. Hoeijmakers Adviseur Industriële Watervoorziening Haskoning, Mechelen

2 Inhoud presentatie Haskoning Integrale benadering industriële waterketen Gevalstudie 1: hergebruik condensaat Gevalstudie 2: slimme koeltechnieken Conclusies en aanbevelingen Vragen?

3 Haskoning Onafhankelijk ingenieursbureau, opgericht in professionals wereldwijd Thuisbasis in West-Europa Kantoren in Mechelen en Namen, Maastricht en Goes, Lille Ruime ervaring binnen de industrie Industriële kennisvelden: water, milieu, energie, veiligheid, bouw, (her)inrichting bedrijventerreinen

en Namen, Maastricht en Goes, Lille Ruime ervaring binnen de industrie

4 Drijfveren voor optimalisatie industriële waterketen 1. Economisch: besparing op kosten 2. Voldoen aan wettelijke verplichting Uitgangspunt waterketen binnen de industrie: Innovatie als middel, niet als doel

Voldoen aan wettelijke verplichting Uitgangspunt

5 Integrale benadering industriële waterketen Concrete vraagstelling vanuit bedrijf Stap 1: Water & Energie monitoring Gebruiksprofiel Stap 2: Analyse profiel Suboptimaal: optimaliseren op (deel)proces niveau Optimaal: Basisdocument voor contractonderhandeling of interne vervolgstappen Suboptimaal: Stap 3: Monitoring en doelstellingen Specifiek watergebruik, waterkwaliteit Stap 4: Optimalisatie bedrijfsvoering (Stap 5: Benchmarking => procesaanpassing)

Basisdocument voor contractonderhandeling of interne vervolgstappen Suboptimaal: Stap 3: Monitoring en

6 Gevalstudie 1: Condensaat voor o.a. stoomproductie Voedingsmiddelenindustrie: zuivel, weiverwerking Verdamping van wei: productie weipoeder Probleem: Begrenzing eigen grondwateronttrekking Studie alternatieven: Inkoop drinkwater Inname en zuivering nabij gelegen oppervlaktewater Hergebruik condensaat => grijswater => afvalwater (end of pipe) 1 Mm 3 condensaat per jaar, ca. 120 m3/uur Europese Hygiëne verordening: HACCP

alternatieven: Inkoop drinkwater Inname en zuivering nabij gelegen oppervlaktewater Hergebruik condensaat

7 Gevalstudie 1: Studiefase Aandachtspunten hergebruik condensaat: Toepassingen: ketelvoeding, CIP, suppletie koelcircuit Ammonium, nitriet, organische stof, microbiologie! Opwerking met RO Investering Exploitatiekosten 0,60/m 3 = goedkoopste oplossing! Voorselectie verschillende membranen en leveranciers Productonafhankelijk Alternatieven: Eigen grondwater: 0,30 + ontharding 0,20 + opwarming 0,40 = 0,90/m 3 Drinkwater: 0,80 + ontharding: 0,20 + opwarming: 0,40 = 1,40/m 3 Oppervlaktewater (UF - RO), 0,90/m 3 + opwarming = 1,30/m 3 Oorzaken: lage hardheid en hoge temperatuur condensaat Andere optie: ongezuiverd hergebruik: monitoring - HACCP!

Voorselectie verschillende membranen en leveranciers Productonafhankelijk Alternatieven: Eigen grondwater: 0,30 + ontharding 0,20 + opwarming 0,40 = 0,90/m 3

8 Gevalstudie 1: Studiefase Besparing op energie: 50% van totale condensaatstroom voor stoomproductie Hergebruik restwarmte condensaat: waarde ca. 0,01/ºC/m 3 T verschil bedraagt ca. 40 ºC Warmte deels al hergebruikt door voorverwarming wei Hoge recovery, lage druk RO door lage geleidbaarheid condensaat: waarde ca. 0,02/m op jaarbasis totale energiebesparing Chemicaliën Besparing doordat geen grondwater onthard hoeft te worden met IX Besparing door verminderd gebruik chloorbleekloog voor desinfectie van condensaat (CIP stromen)

40 ºC Warmte deels al hergebruikt door voorverwarming wei Hoge recovery, lage druk RO door lage geleidbaarheid condensaat: waarde ca.

9 Gevalstudie 1: Implementatiefase Pilootonderzoek Membraanselectie Vergelijkend onderzoek met drie installaties Waterkwaliteit: T, ph, SDI, EGV, NTU, Ca, Na, NH4, CO3, HCO3, SO4, Cl, SiO2, F. Rapportage: membraankeuze, ontwerpcriteria, exploitatiekosten Productonafhankelijk Realisatie Opstellen vraagspecificatie Technische beoordeling aanbiedingen Realisatie Status: onbehandeld hergebruik + pilootonderzoek

Rapportage: membraankeuze, ontwerpcriteria, exploitatiekosten Productonafhankelijk Realisatie

10 Gevalstudie 2: Slimme koeltechnieken Doelstelling: energie- en waterbesparing Idee: WKO systeem Probleem: Bodemopbouw ongeschikt voor WKO systeem Studie alternatieven: IJsbuffer Koude opslag in een diep bassin Maximale koudevraag: 11 MW

Bodemopbouw ongeschikt voor WKO systeem Studie

11 Gevalstudie 2: Studiefase Verdeling koellast 120 Voorbeeld verdeling koelbelasting over etmaal ( % ) 100 % belasting uren

) 100 % belasting 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

12 Gevalstudie 2: Studiefase Voordelen koudebuffer: Opname koude gespreid over de dag Kleinere capaciteit koelmachines (50-60%) Opvang koellast door vrije koeling gedurende de nacht Besparing op energie mede door piekscheren. Besparing op chemicaliën in vergelijking met alternatief koeltorens: koelwaterbehandeling Besparing op reststoffen in vergelijking met alternatief koeltorens: spui + reststromen koelwaterbehandeling En: Combinatie inzet koudebuffer als sprinklertank!

Besparing op chemicaliën in vergelijking met alternatief koeltorens: koelwaterbehandeling Besparing op reststoffen in

13 Gevalstudie 2: Studiefase Kosten aspecten: Aanleg buffer + waterbehandeling ca. 100/m 3 Verlaging elektriciteitsrekening: per jaar Terugverdientijd: 0,5 2,5 jaar Ideale oplossing als er ruimte beschikbaar is op het terrein, en een combinatie als sprinkler bassin zinvol is.

000 per jaar Terugverdientijd: 0,5 2,5 jaar Ideale oplossing als er

14 Gevalstudie 2: Principeschema bypass primair se cundair laden ontladen koudevraag 18 C Vrije koeling 18 C koeler Koelmachine buiteninvloed warm grenslaag 18 C 21 C prim se c WOS 21 C 25 C 10 C 10 C koud 10 C 15 C 15 C laden ontladen bypass bypass productie bypass 10 C

buiteninvloed warm grenslaag 18 C 21 C prim se c WOS 21 C 25 C 10

15 Gevalstudie 2: Bouwtechnische aspecten G rondm echanica buffer 18m 5m 12m 1m 30m G ronddruk w ordt opgevangen door: - gording en/of stempel - ronding van de damwand - verankering in grond

16 Gevalstudie 2: Vergelijking met WKO Nadelen Geen gelijktijdige opslag van warmte Ruimtebeslag Hoger elektriciteitsverbruik Waterbehandeling noodzakelijk Voordelen Kortere terugverdientijd Eenvoudige structuur Geen omgevingseffecten, geen vergunningen Onafhankelijk van aanwezigheid aquifer Volledig voorspelbaar gedrag Flexibel, reeds aanwezige koelmachines in te passen Opslagtemperatuur vrij te kiezen (min. 4 C) Tevens als sprinkler-basin te gebruiken Geen aanlooptijd (bij aquifer systemen 2 jaar)

vergunningen Onafhankelijk van aanwezigheid aquifer Volledig voorspelbaar gedrag Flexibel, reeds aanwezige koelmachines in te

17 Conclusies en Aanbevelingen Voordelen integrale en productonafhankelijke benadering van vraagstukken: Maximaal haalbare kostenbesparing Leidt tot kennis van, en inzicht in (de kosten van) de eigen waterketen Inzet tijdens contractonderhandelingen! Brongerichte maatregelen waar mogelijk Biedt keuzemogelijkheden tijdens realisatie Verbindt innovatieve kennis via de bedrijfseigen normen aan realiseerbare oplossingen

waterketen Inzet tijdens contractonderhandelingen!

18 Vragen? Meer informatie: Infostand

Vergelijkbare documenten

Kostenbesparing in het ketelhuis door goed watermanagement Edwin Muller, KWR IW/RU

Kostenbesparing in het ketelhuis door goed watermanagement Edwin Muller, KWR IW/RU 27 januari 2011 1 1 Indeling presentatie Inleiding Besparen op onderhoud: de richtlijn waterbehandeling Wat zijn de stromen