Recyklace vod z praní bazénových filtrů
Recyklace vod z praní bazénových filtrů, foto ASIO TECH
Recyklace vod z praní bazénových filtrů je zásadní technologie pro úsporu vody, nákladů na její ohřev a zlepšení její kvality prakticky ve všech směrech s návratností investice od 2 let.
V provozních nákladech veřejného bazénu (plovárny, aquaparku atd.) představují částky na vodu, její ohřev a chemii pro úpravu nemalou (a často zásadní) položku. Ve snaze řešit tyto nákladové položky vzniklo v průběhu posledních let několik parciálních technologií nebo technologických postupů, jak položky snížit (využití výměníků tepla s prací vody, využití neohřáté vody na praní filtrů atd.). Jak již bylo zmíněno, všechny dosavadní postupy byly jenom úzce zaměřené na dílčí řešení jednotlivých položek. Při detailním (ale zároveň komplexním) pohledu na problematiku a současném stavu poznání membránových technologií se nabízí otázka, zdali je možné najít řešení úspor vody a tepla za současného zlepšení jakosti vody v jedné kompaktní technologii.
Od pilotáží k realizacím
Zodpovědný návrh a vývoj nové technologie s potenciálem být technologií zásadní si vyžaduje skloubení několika faktorů, které do sebe musí zapadat jako puzzle. Již vize nové technologie byla položena na zásadách investiční dosažitelnosti a s tím spojenou dobou návratnosti vložených prostředků do technologie z pohledu provozovatele při zachování kvalitativních parametrů výstupu technologie a technickým řešením, které je uživatelsky přívětivé. Po několikaročním vývoji a aplikacích membránových technologií v širokém portfoliu průmyslových provozů byli postaveny základní vize nové technologie (která je na trhu realizována pod obchodním názvem AS-POOLREC):
- technologie musí být bezpečná a výsledný produkt musí být několikanásobně bariérově chráněn,
- technologie musí být investičně zajímavá s rychlou návratností vložené investice,
- technologie musí řešit mimo jiné zásadní snížení CHSK, TOC, vázaného chloru, tvrdosti,
- technologie musí zabezpečit ABSOLUTNÍ mikrobiální bezpečnost,
- technologie musí splňovat legislativní rámec a musí mít podporu v technických normách, a to zejména vyhláška 238/2011 Sb., 252/2004 Sb. a také DIN 19645,
- technologie musí být dálkově ovladatelná s komplexní archivací provozních dat,
- technologie musí být provozně spolehlivá.
Tyto základní vize byly v průběhu vývoje technologie doplňovány o další parciální vylepšení související s hloubkou poznatků získaných při pilotážích a 3D modelování jednotlivých velikostních řad. Základní pilotáže probíhaly v bazénových centrech v Praze a Brně na pilotních jednotkách, kde jsme si ověřili provozní parametry technologie. Pro objektivizaci dat byly záměrně zvoleny dva zcela různé bazénové provozy, co se týče velikosti a také místně využívané bazénové technologie recirkulace vod. Pro doplnění a verifikaci dat je při podobných akcích nezbytná také kontrola na modelech v laboratorních podmínkách. V rámci pilotáží byly prověřené hlavní uzly technologie, co do výběru vhodných typů membrán, poměrů dávkování chemie, optimalizace CEB. Průběžně byly vstupy i výstupy podrobeny laboratorním rozborům.
Některé důležité závěry z pilotážích:
- výběr vhodného typu membrán pro primární a sekundární membránovou úpravu je zásadní pro excelentní výstupní parametry a zejména celkovou funkčnost technologie,
- potvrzená teorie o minimalizaci vázaného chloru v podmínkách eliminace organické kontaminace a kontaminace dusíkatými látkami – „když není matrice, není se na co vázat“,
- je nutné použít správný mix antiscalantů v kombinaci s předúpravou surové vody a zvolení vhodného poměru primárního odluhu.
Ilustrační obrázek: pohled na pilotní jednotky
Na základě poznatků z pilotáží se přistoupilo k detailnímu návrhu velikostních řad s důrazem na ergonomičnost řešení a plnou funkcionalitu. Zároveň byly dopracovány algoritmy pro řídící systém SIEMENS Simatic s dotykovým displejem a dořešena modularita dálkového dohledu a plné integrace přes SCADA. Významnou stránkou systému je archivace provozních dat a výstupních parametrů recyklované vody. Dálkový dohled nad technologií umožňuje zejména v úvodním období po instalaci technologie řešit provozní stavy v úzké součinnosti mezi obsluhou zařízení a technologem. Cílem bylo navrhnout systém MaR tak aby zásahy obsluhy byli minimalizovány jenom na základní údržbu, doplnění chemie a vizuální kontrolu systému. Současná verze řídícího systému je plně kompatibilní s celou velikostní řadou.
V snaze umožnit instalaci recyklační technologie AS – POOLREC i v malých provozech, byl učiněn návrh vyvinout také malé jednotky s kompaktní technologií umístněnou v rámu velikosti europalety.
Ilustrační obrázek: kompaktní jednotka AS-POOLREC 10
Popis recyklační technologie AS-POOLREC
Voda z praní pískových filtrů je odvedena přes systém ventilů s pohony do akumulační nádrže surové vody. Technologické nádrže jsou standardně vybaveny tenzometry. Z akumulační nádrže je voda čerpána přes systém fyzikální a chemické předúpravy na primární membránový stupeň, který je vybavený hydrofilními membránami s 20 nm póry. Primární membránový stupeň má automatický backwash i CEB. Voda je v primárním stupni zbavena veškerých bakterií, virů, nerozpuštěných látek, zákalu a části organické kontaminace. Voda z primárního membránového stupně je akumulována před sekundárním membránovým stupněm a je zároveň ošetřena UV zářením. Během procesu na sekundárním membránovém stupni jsou z roztoku odstraněny iontové, organické a rozpuštěné látky. Voda po sekundárním stupni je doupravena na požadované parametry pH a obsahu volného chloru.
Ilustrační obrázek: pohled na část technologie AS – POOLREC
Ilustrační obrázek: realizované jednotky AS-POOLREC 20
Vybrané maximální výstupní parametry recyklované vody z realizovaných akcích
Escherichia coli: 0 KTJ/100 ml
Pseudomonas aeruginosa 0 KTJ/100 ml
Staphylococcus aureus 0 KTJ/100 ml
Legionella spp. 0 KTJ/100 ml
zákal < 0,02 FNU
pH 6,7
CHSKMn < 0,4 mg/l
N-NH4+ < 0,04 mg/l
Tvrdost < 0,1 mmol/l
Produkovaná recyklovaná voda plně vyhovuje vyhlášce 238/2011 Sb., 252/2004 Sb. a je v plném souladu s DIN 19645. Vzhledem k instalované technologie je možné dílčí parametry/kupříkladu pH/doupravit dle požadavků provozovatele tak aby instalace technologie zabezpečila také snížení množství provozní chemie v bazénové technologii.
Velikostní tabulka AS-POOLREC
| Typové označení | Produkce upravené vody v m3/den | Popis stavebního uspořádání/LAYOUT |
|---|---|---|
| AS-POOLREC 05 | 5 | Kusový výrobek rozměrů 750 × 1 200 × 1930 mm/europaleta s integrovanou technologickou nádrží v nerezu, integrovaný rozvaděč. |
| AS-POOLREC 10 | 10 | |
| AS-POOLREC 15 | 14,4 | Technologie umístěná na plastové platformě s integrovanými komponenty na ocelovém a nerezovém rámu. Platforma je ostrovní. Základní rozměry 1 320 × 3 020 × 2 300 mm. |
| AS-POOLREC 20 | 21,6 | |
| AS-POOLREC 25 | 28,8 | |
| AS-POOLREC 35 | 36 | |
| AS-POOLREC 50 | 48 | |
| AS-POOLREC 60 | 60 | Individuálně sestavená technologie, rozměr cca 7 000 × 2 000 × 2 300 mm |
| AS-POOLREC 70 | 72 |
Ekonomické zhodnocení návratnosti investice
| Parametr | Jednotky | Hodnota |
|---|---|---|
| Elektrický příkon v souběhu | kW | 3,5 |
| Denně stanice funguje | hod | 20 |
| Dávkování chemikálii | Kč/den | 60 |
| Celkové množství vody vracené do systému | m3/den | 22 |
| Práce obsluha 10 min. denně | Kč/den | 100 |
| Cena vodné + stočné | Kč/m3 | 88 |
| Cena za provozní elektřinu | Kč/kWh | 2 |
| Cena teplo na ohřev vody | Kč/kWh | 1,67 |
| Teplota vody z vodovodu | °C | 12 |
| Teplota vody v bazénu | °C | 30 |
| Výpočet denních úspor | |||
|---|---|---|---|
| Výnosy | Na vodném a stočném denně šetříme | Kč | 1 936 |
| Na ohřevu bazénu se denně ušetří | Kč | 794 | |
| Celkem se instalací technologie AS-POOLREC denně ušetří | Kč | 2 730 | |
| Náklady | Celkem stanice spotřebuje elektřinu za cca: | Kč | 140 |
| Údržbář | Kč/den | 100 | |
| Dávkování chemikálii | Kč/den | 60 | |
| Celkem | Kč/den | 300 | |
| Technologie AS-POOLREC denně šetří | Kč | 2 430 | |
| Výpočet návratnosti technologie | |||
| Závěr | Návratnost technologie v letech při současných cenách | Roky | 2,5 |
| V případě nárůstu cen energií a vody o 20 % je návratnost | Roky | 2,1 | |
Shrnutí výhod recyklační technologie AS-POOLREC
- rychlá návratnost investice do technologie
- zlepšení ekonomiky provozu
- zásadní snížení množství /napouštěcí/ vody do bazénu
- snížení nákladů na ohřev bazénové vody – technologie vrací zpátky vodu teplou!
- prodloužení životnosti stávajícího tepelného výměníku
- snížení množství dávkování chemikálii pro provoz bazénu (zejména H2SO4)
- omezení tvorby vázaného chloru v systému bazénové technologie
- kompaktní řešení s malou zastavenou plochou
- osazení systému do stávajících prostor bez stavebních úprav
- plně automatický systém s minimální údržbou s možností integrace do stávající MAR
- plně kompatibilní vzdálená správa
Společnost ASIO TECH, spol. s r.o. a ASIO NEW, spol. s r.o. poskytuje komplexní dodavatelské služby v oblasti čištění odpadních vod, úpravy vod a čištění vzduchu.