Elektrociepłownia biogazowa, zamiast spalać węgiel w kotle energetycznym, tak jak w technologii wytwarzania energii w konwencjonalnej elektrociepłowni, wykorzystuje procesy biologiczne zachodzące w czasie fermentacji mokrej, jednofazowej.

o o o o o zawartość metanu wzrosła z poziomu 0,7 do 1,7 ppmv w ciągu minionych 200 lat szacuje się, że 1/3 emisji metanu do atmosfery pochodzi z rolnictwa zwierzęta przeżuwające i odchody zwierzęce są źródłem 20 % całkowitej emisji metanu współczynnik ocieplania klimatu metanu jest 21 krotnie wiekszy od współczynnika dwutlenku węgla, co oznacza, że uniknięcie 1 tony metanu jest w przybliżeniu równoważne uniknięciu emisji 21 ton dwutlenku węgla metan w około 18 % przyczynia się do efektu cieplarnianego

Zalety produkcji biogazu

 niezależność wytwarzanej mocy ze względu na warunki atmosferyczne  możliwość regulacji wytwarzanej mocy w zależności od aktualnego zapotrzebowania  łatwe magazynowanie surowca  możliwość wytwarzania paliwa silnikowego  wysoka sprawność energetyczna  możliwość współdziałania z krajową siecią gazu ziemnego

     wysokie nakłady inwestycyjne, konieczność ciągłego dostępu do substratów, istnieje możliwość uciążliwości zapachowych, związanych z przyjęciem substratów zazwyczaj ograniczają się jednak do najbliższego sąsiedztwa instalacji, niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo. szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudnia jej przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych,

CH 4 (metan) CO 2 N 2 H 2 H 2 S (kwas siarkowodorowy) 0 2

%

50-75 25-50 0-10 0-1 0-3 0-2

CO2 inne Metan

40 30 20 10 0

Opłacalność Biogazu

Biogaz Gaz ziemny

BIOMASA

hydroliza Aminokwasy Cukry acidogeneza Alkohole acetogeneza Kwas octowy H 2 , CO 2

BIOGAZ

metanogeneza

SUROWIEC BIOGAZ Zalety: -Większa wydajność - Mniejsze aparaty HYDROLIZA METANOGENEZA KOMPOST

lucerna burak półcukrowy Kukurydza Miskant cukrowy Spartina preriowa Miskant olbrzymi Topinambur 0 10000 20000 30000

Topinambur – zwany jest słonecznikiem bulwiastym, gruszką ziemną, karczochem jerozolimskim i cytrusem północy. Został przywieziony z Ameryki Północnej przez Krzysztofa Kolumba. Pierwotnie roślinę ta uprawiali Indianie z plemienia Topinamboore

zużycie 13 mld m 3

Import 9,5 mld m 3

Za

 

Odnawialna Czysta

Przeciw

 

Ekonomika Ograniczona wydajność

Energia słoneczna najbezpieczniejszym źródłem energii!

Paliwa naturalne, takie jak na przykład węgiel, czy ropa naftowa, przy takim samym użyciu wyczerpią się w następnym stuleciu.

Elektrownie jądrowe, które mogłyby się wydawać dobrą alternatywą, są dość ryzykowne, jak pokazała katastrofa w Czarnobylu, Ukraina rok 1986.

Ze wszystkich źródeł energii, energia słoneczna wydaje się być najbezpieczniejszą i korzystną. Zastąpienie energii z paliw naturalnych energią słoneczną pozwala zmniejszyć emisję tlenków węgla od 0,56 do 1,1 kg na każdą kilowatogodzinę, a także, w zależności od jakości paliwa, również odpowiednie ilości tlenków siarki i azotu.

Energia słoneczna jest:

•Najczystsza, •Dostępna wszędzie, •Darmowa, •Dająca wykorzystać się w łatwy sposób przez każdego z nas.

W ciągu ostatnich stuleci zużycie energii jest tak ogromne, że skutki tego możemy odczuć już dziś. Zmiany klimatu mogą być bardzo dotkliwe dla naszych potomków. Wykorzystując energię słoneczną możemy temu zaradzić. Jest ona bowiem czysta, ekologiczna, łatwo dostępna, a przede wszystkim za darmo.

Sprawność kolektorów

Rozważmy przypadek, gdzie instalacja zawiera trzy kolektory słoneczne, wielkości 2,43m 2 , wraz z całym niezbędnym osprzętem. Jednostki, takie jak TUV i Solar Keymark, poświadczają, że z 1m 2 absorbera rocznie uzyskujemy minimalnie 525kWh/rok Przypadek: 3 kolektory, każdy o powierzchni 2,46m 2 .

Powierzchnia= 3 x 2,46m 2 =7,4m 2 Energia= 7,4m 2 x 525kWh= 3885kWh/rok Przy minimalnym uzysku dają nam rocznie 3885 kWh czystej energii.

Możemy zatem porównać energie solarną z konwencjonalną energią elektryczną:

•

3885KWh/rok = 3885 x 0,44PLN = 1710 PLN

1710zł to roczne oszczędności jakie wynikają z posiadania instalacji solarnej.

Budowa kolektora

Kolektor słoneczny jest urządzeniem wysokowydajnym, stosowanym, by przetworzyć energię słoneczną w niskopotencjalne ciepło, czyli na energię, ta może być wprost wykorzystana przez człowieka. Kolektory używane są do podgrzewania wody użytkowej. Wypromieniowana energia słoneczna przenika przez specjalne, dobrze przepuszczalne szkło i jest pochłaniana przez wysokowydajną warstwę rozdzielczą na podkładzie aluminiowym. Z powierzchni absorbcyjnej kolektora ciepło przedostaje się do rury miedzianej czy aluminiowej w kształcie litery "S", a z niej dalej, do cieczy, która przenosi ciepło rurami zbiorczymi do wyjścia kolektora. Wszystkie części funkcyjne kolektora są umieszczone pomiędzy zabezpieczającym hartowanym szkłem przykrywającym i wanną aluminiową wypełnioną dobrze izolującym materiałem.

    

ścieki bytowo-gospodarcze ścieki przemysłowe ścieki rolnicze wody opadowe wody podgrzane

Do najczęściej występujących organicznych składników ścieków zalicza się: białka, węglowodany, tłuszcze, oleje, żywice, barwniki, fenole, produkty naftowe, detergenty, pestycydy itp. Składnikami nieorganicznymi są zasady, kwasy nieorganiczne, metale ciężkie (ołów, miedź, rtęć, cynk, kadm, chrom) a także arsen, chlor, siarkowodór, jony siarczanowe, chlorkowe, azotanowe, fosforanowe, węglanowe, amonowe itd.

    Zespół urządzeń do oczyszczania ścieków przemysłowych lub komunalnych przed odprowadzeniem ich do rzeki, jeziora itp. Oczyszczanie mechaniczne odbywa się za pomocą sit, osadników, tłuszczowników.

Chemiczne- przez koagulację, strącanie, neutralizację.

Biologiczne- przez aktywizację procesów biologicznych prowadzących do utleniania lub mineralizacji substancji organicznych zawartych w ściekach.

  • Odporność na zmiany ilości przepływających ścieków w ciągu doby, a nawet na bardzo długi całkowity brak ich dopływu (urlop) • Bardzo dobra skuteczność oczyszczania ścieków    • Często zalecane stosowanie bioprepartów • W przypadku złoża należy je regularnie przepłukiwać aby nie zarastało • Wysoki koszt inwestycyjny

     • Wymagana bardzo duża działka • Wymagana bardzo dobra przepuszczalność gruntu (grunt piaszczysty) • Wymagany niski poziom wód gruntowych • Z uwagi na brak kontroli skuteczności oczyszczania technologia wycofywana w całej UE (całkowity zakaz np. w Niemczech) • Żywotność nitek drenażowych wynosi ok. 7 lat, po tym okresie należy je wymienić (ponowna instalacja)

Zalety

• Niski koszt inwestycyjny • Nie wymaga zasilania energią elektryczną

Wady

• Stosowanie biopreparatów • Ryzyko zatkania drenażu przez wysycenie pojemności sorpcyjnej gruntu, co prowadzi do nieefektywnego oczyszczania, przebicia ścieków, wtórnego zanieczyszczenia gruntu oraz potrzeby przeczyszczenia lub wymiany nitek drenażowych • duże zapotrzebowanie na powierzchnię

• Oczyszczalnia z osadem czynnym (napowietrzanie dyfuzorem, SBR) została przeniesiona z technologii używanej w miejskich oczyszczalniach do zastosowania przydomowego • Możliwość zainstalowania na działce każdej wielkości • niezależność lokalizacji od warunków gruntowo lokalnych • Odporność na zmiany ilości przepływających ścieków w ciągu doby, a nawet na bardzo długi całkowity brak ich dopływu (urlop) • Bardzo dobra skuteczność oczyszczania ścieków • Często zalecane stosowanie bioprepartów

Materiały: Do ocieplania ścian zewnętrznych używa się wełny mineralnej lub styropianu. Materiały te mają podobne właściwości termoizolacyjne i często wybór któregoś z nich zależy wyłącznie od preferencji inwestora. Należy jednak pamiętać, że niektóre technologie wykonywania ociepleń przewidują użycie wyłącznie wełny lub styropianu i wówczas pod żadnym pozorem nie można stosować ich zamiennie.

• Izolacyjność termiczną okien określa współczynnik przenikania ciepła U. Im jest niższy, tym mniejsze straty ciepła. Aby mieć pewność, że okna będą skutecznie chronić dom przed zimnem, kupując okna, zwróćmy uwagę na to, czy współczynnik U był wyliczony dla całego okna, czy jedynie dla szyby. Obecnie na naszym rynku standardem są okna, których współczynnik U nie przekracza 1,5 W/(m2·K). Z badań Krajowej Agencji Poszanowania Energii wynika, że przez okna może uciekać od 15 do aż 35% ciepła. Dlatego jeśli chcemy zapewnić sobie komfort cieplny użytkowania domu przy niskich rachunkach za ogrzewanie, powinniśmy wybrać okna energooszczędne.

© Marek Cios

...jeden ze składników pogody ...ruch powietrza, wywołany jego nierównomiernym nagrzewaniem się Powstaje w wyniku naturalnej tendencji do wyrównywania ciśnień, których różnice spowodowane są różnicami temperatur. Temperatury różnią się zaś, ponieważ do różnych obszarów Ziemi dociera różna ilość promieniowania słonecznego.

 do różnych obszarów Ziemi dociera różna ilość promieniowania słonecznego,  jak wiemy, okolice równika nagrzewają się o wiele bardziej niż strefy okołobiegunowe,  gdy lekkie, gorące powietrze z rejonu równika ucieka w górę, na jego miejsce napływają fale chłodnego powietrza znad biegunów,  tak powstaje wiatr - ruch powietrza, spowodowany różnicami temperatur i ciśnień, a także działaniem związanej z obrotowym ruchem Ziemi siły Coriolisa

Wyróżniamy:  wiatry globalne , do których zaliczane są stałe wiatry zachodnie i zwane też pasatami stałe wiatry wschodnie;  wiatry lokalne , które mają największy wpływ na kształtowanie pogody na danym obszarze.

Dobrze znanym nam wszystkim przykładem wiatru lokalnego jest występujący w Sudetach i w Karpatach wiatr halny.

 człowiek może wykorzystywać siłę wiatru do rozmaitych celów,  najstarszy znany sposób jej wykorzystania to oczywiście żeglarstwo , jednak już od bardzo dawnych czasów energia wiatru służyła także do innych celów,  np. starożytni Babilończycy używali jej do napędzania pompujących wodę wiatraków , które nawadniały pola i osuszały mokradła,  z kolei Persowie już w VI w. mełli ziarno w wiatrowych młynach Courtesy of DOE/NREL

 energia wiatru znalazła nowe zastosowanie wraz z odkryciem elektryczności,  pod koniec XIX w. podjęto pierwsze próby wykorzystania energii wiatru do produkcji prądu,  w 1960 r. na świecie działało już ponad milion siłowni wiatrowych,  światowym liderem w dziedzinie wytwarzania energii elektrycznej z energii wiatru jest Europa,  w 2004 r. na nasz kontynent przypadało 73,6% światowej produkcji energii elektrycznej pozyskiwanej z energii wiatru

Courtesy of DOE/NREL

  elektrownie wiatrowe wykorzystywane są przede wszystkim do produkcji energii elektrycznej, siłownie wiatrowe mogą być podłączone do krajowej sieci energetycznej lub też pracować na sieć wydzieloną i zaspokajać potrzeby energetyczne zakładu produkcyjnego, gospodarstwa rolnego lub domowego

Courtesy of DOE/NREL

Niektóre siłownie wiatrowe wykorzystują energię wiatru bezpośrednio do pompowania wody, napowietrzania zbiorników wodnych i innych celów.

  Przydomowe elektrownie wiatrowe to wciąż nowość, mimo to, iż może je wybudować praktycznie każdy i cieszyć się bezpłatną energią z wiatru w skali mikro, na potrzeby domu jednorodzinnego.

Przydomowe elektrownie wiatrowe są nie tylko tanie w montażu, ale i eksploatacji np. produkcja 1KW elektrycznej energii wiatrowej w przeliczeniu kosztuje 1gr., czyli średnia przydomowa elektrownia zwraca się w 100% maksymalnie po 3 latach użytkowania.

Energia wiatru jest odnawialnym źródłem energii.

Nie znaczy to jednak, że jej wykorzystanie jest dla neutralne środowiska. Elektrownie wiatrowe:  „zanieczyszczają wizualnie środowisko”, czyli po prostu szpecą krajobraz,   emitują uciążliwy monotonny hałas, a także stanowią zagrożenie dla ptaków i nietoperzy.

Projektując farmę wiatrową trzeba wziąć pod uwagę wiele rozmaitych czynników. Po pierwsze, na wybranym terenie muszą panować odpowiednie warunki wiatrowe. W Polsce za obszary pozwalające wykorzystywać energię wiatru uznaje się miejsca, w których średnia roczna prędkość wiatru na wysokości 70 m n. p. g.

(nad poziomem gleby) wynosi co najmniej 6 m/s.

Courtesy of DOE/NREL

w następstwie kryzysu energetycznego z 1973 zainstalowano ponad 50 000 turbin wiatrowych, a energetyka wiatrowa jest jedną przemysłu.

Wyczerpywanie się paliw kopalnych i zmiany klimatyczne, spowodowane ich spalaniem źródeł energii, zaś coraz doskonalsze technologie pozwalają minimalizować środowisko.

Jest to niewyczerpalna energia skumulowana w gruntach, skałach i płynach wypełniających pory i szczeliny skalne.

ŹRÓDŁA ENERGII GEOTERMALNEJ

  „Wykorzystanie energii geotermalnej”, prof. dr hab. inż. Janusz Piechocki „Ciepłownie geotermalne w Polsce – Władysław Nowak, dr inż. Aleksander stan obecny i planowany” , prof. dr hab. inż. Stachel  Materiały absolwentów oraz studentów starszych lat Politechniki Śląskiej

Podstawowe etapy uzdatniania wody pitnej obejmują Uzdatnianie fizyczne Uzdatnianie chemiczne

W przyrodzie w większości przypadków nie ma wody o takiej jakości, aby nadawała się do wszystkich zastosowań. Wymaga ona zatem wstępnego uzdatnienia. Uzdatnianie może przyjąć różne formy: od mechanicznego oczyszczenia, przez filtrację, dezynfekcję aż po zmiękczanie i demineralizację . Aby zatem zdecydować jakim procesom ma być poddana woda, należy wcześniej przyjąć kryteria przydatności dla konkretnego zastosowania.

UZDATNIANIE WODY

Pojęcie to oznacza dostosowanie właściwości i składu wody do wymagań wynikających z jej przeznaczenia. Aby to osiągnąć, wodę należy poddać odpowiednim zabiegom takim jak: klarowanie, odbarwianie, odżelazianie, odmanganianie, dezodoryzacja, dezynfekcja, odgazowanie, zmiękczanie, odkrzemianie, odsalanie, demineralizacja, stabilizacja, dezaktywacja i fluorowanie

Wody tradycyjny schemat uzdatniania Cedzenie ; Korekta pH ; Wstępne utlenianie Koagulacja - flokulacja ; Sedymentacja – proces opadania np. ciał stałych w wyniku działania sil grawitacji Filtracja grawitacyjna na piasku ; Dezynfekcja ; Oczyszczanie na granulowanym aktywnym węglu (GAC) Dezynfekcja końcowa

w znacznej mierze realizowane jest przez urządzenia i instalacje wykorzystywane do

“SEPARACJI”

która obejmuje następujące etapy

CEDZENIE (USUWANIE ZA POMOCĄ KRAT) SEDYMENTACJA FILTRACJA ADSORBCJA CEDZENIE

stosuje się w celu usunięcia grubych zawiesin, które mogłyby doprowadzić do uszkodzenia instalacji takich, jak np. pompy.

FILTRACJA Wykorzystywana do uzdatniana wody po sedymentacji rodzaje filtracji Szybka, ciśnieniowa, ze złożem z piasku kwarcowego; ADSORBCJA Stosowana jest w celu usunięcia produktów ubocznych utleniania (trihalometany (THM) i/lub chlorany/chloryny ) poprzez filtrację na granulowanym aktywnym węglu (GAC) najczęściej stosowane są dwa rodzaje instalacji Filtra cja grawitacyjna w systemie ze złożem mieszanym ( piasek kwarcowy + GAC ) Filtra cja szybka ciśnieniowa na GAC

Korekta pH Utlenianie Wstępne utlenianie Dezynfekcja Koagulacja /flokulacja Korekta pH Może być konieczna w celu : Osiągnięcia limitów przewidzianych przez obowiązujące normy.

Uniknięcia przekroczenia limitów przewidzianych przez obowiązujące normy dla innych parametrów (np. Al) .

       Oczyszczalnie przydomowe i lokalne, Osadniki, Osadniki Drenaż,

Filtry piaskowe, Oczyszczalnie gruntowo – roślinne Stawy ściekowe stabilizacyjne ładunkiem zanieczyszczeń Oczyszczalnie z osadem czynnym.

83

84

1. Woda z której usunięto większość ciał stałych tworzących zawiesinę, rozpuszczoną materię organiczną oraz składniki pokarmowe, po oczyszczeniu woda może zostać zrzucona do do zbiornika wodnego.

-należy przeprowadzić chlorowanie wody w celu eliminacji organizmów toksycznych dla fauny i flory wodnej, dla ludzi i zwierząt.

2. Osad ściekowy – szlam zawierający materiał biologiczny, materię organiczną, nieorganiczne ciała stałe, musi być dalej oczyszczany. 85

Zużycie wody i jej oszczędzanie

Wciągu ostatnich 30 lat zużycie wody niepomiernie wzrosło. Przyczyn tego wzrostu jest wiele, wśród nich na przykład wzrastająca liczba pralek i zmywarek, myjnie samochodowe, popularyzacja urządzeń nawadniających przydomowe ogródki i upowszechnienie spłukiwanych wodą toalet. Jedna trzecia wody wykorzystywanej w przeciętnym gospodarstwie domowym w krajach zachodnich spływa właśnie przez muszlę klozetową.

                     o niskiej jakości zasobów wody Stan czystości polskich rzek nadal można określić jako bardzo zły.

Można przytoczyć następujące dane: I klasa czystości – 7% II klasa czystości – 34% III klasa czystości – 40% Pozaklasowe – 20%

Wody podziemne

poprawie i można ocenić, że jest dobra.

Oto parametry wód gruntowych klasa I 7,5% klasa II 24,1% klasa III 29% klasa IV 31% klasa V 8,4%

Wody głębinowe

klasa I 3% klasa II 11,5% klasa III 44% klasa IV 32,5% klasa V 6%