Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie...

16
Performance-oriented Ambition I Leverage I Professionalism I Results I Ownership People-driven Authenticity I Leadership I Passion I Respect I Openness Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle Afvalwaterzuivering Alpro Wevelgem Carlos Coolsaet

Transcript of Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie...

Page 1: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

Performance-orientedAmbition I Leverage I Professionalism I Results I Ownership

People-drivenAuthenticity I Leadership I Passion I Respect I Openness

Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle

Afvalwaterzuivering Alpro WevelgemCarlos Coolsaet

Page 2: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 2 -

Inhoud

• Bedrijfsintroductie

• Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem

• Verdere optimalisatie beluchting en stikstofverwijdering

- Principe Real Time Controller voor Nitrificatie/Denitrificatie (N/DN)

- Resultaten Optimalisatie (Nutrientverwijdering – Energieverbruik)

- Economische analyse

• Samenvatting

Page 3: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 3 -

Plant power : de kracht van Alpro

Haal plantaardig veel pit uit Alpro

• 100% Plantaardig – zuivelvrij

• Gemakkelijk verteerbaar want van nature lactosevrij

• Cholesterolvrij

• Bron van calcium, vit B2, B12 and D

• Geen kunstmatige kleur -of bewaarmiddelen

Bron van vitamine E(anti-oxidant)

Hogwaardigeeiwitten

6 productcategoriën

Page 4: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 4 -

Enkele facts and figures

• Alpro werd gesticht in 1980 en is onderdeel van WhiteWave Foods Cie

sinds 2012 (WWAV)- Voor 2009 : eigendom van Vandemoortele- Van 2009 tot 2012 : Dean Foods, - Sedert 2012 geleidelijk verzelfstandigd als onderdeel WWAV.

• 3 productievestigingen :- Wevelgem (B), Kettering (UK) en Issenheim (FR)

• 300 M€ omzet in 2012 (IFRS)

• Europees marktleider in zuivelvrije plantaardige producten- 38% branded market share

• 2 power brands: Alpro® and Provamel®

Ter bescherming van uw privacy is het automatisch downloaden van deze afbeelding door PowerPoint geblokkeerd.

Page 5: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 5 -

Alpro mission anchored in sustainable development

“We create delicious

naturally-healthy

plant-based foods

for the maximum wellbeing of everyone

and with the utmost respect for our planet”

Page 6: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 6 -

Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem

• 1,500 m³/d afvalwaterproductie – 3,300 mg/l COD

• Combinatie van biologische zuiveringsstappen:

• Doelen:- Betrouwbaar respecteren effluentnormen- Economische / ecologische optimalisatie (max biogas, min bypass,

min beluchting, minimaliseren manuele interventie)

Anaeroob proces (UASB)

Actief slib –anoxie -aerobie

Afvalwater1500 m³/d

3,300 mg/l COD

Bypass2-11%

Lozing in LeieCOD < 100 mg/l

TN < 15 mg/l

Biogas

660 mg/l COD

Page 7: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 7 -

Nutrientverwijdering

• Anoxisch/aeroob proces met oppervlaktebeluchters

• Uitgangssituatie:- Intermitterend belucht – tijdsgebaseerd- Manueel aanpassen frequentie / tijden beluchters ahv vracht /

effluentkwaliteit

Page 8: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 8 -

Uitgangssituatie

• Effluentkwaliteit:- Effluentnormen gerespecteerd, maar NH4-N vaak 0 mg/l = indicatie

overbeluchting. - Soms echter pieken tot 12 mg/l NH4-N bij piekbelasting- Risico op overschrijdingen

• Energieverbruik beluchting- Beluchting staat in voor 85 % van het energieverbruik in de

waterzuivering- Kost beluchting = 7,5k€/maand (Q1 2014)

• Doel: Verder automatiseren beluchting- Betrouwbaar respecteren effluentnormen door automatische

aansturing beluchting- Minimaliseren energieverbruik voor beluchting- Minimaliseren opvolging

Page 9: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 9 -

Verdere optimalisatie beluchting

2 beluchters aangestuurd op basis van opgeloste

zuurstof 2 beluchters aangestuurd door HACH LANGE N/DN Real Time

Controle Module

Page 10: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 10 -

Werkingsprincipe Real Time Controller voor Nitrificatie – Denitrificatie (N/DN-RTC)

• Sturen van beluchte en onbeluchte fases gebaseerd op NH4-N en NO3-N- Betrouwbaar respecteren effluentnormen- Stabiele procesvoering- Minimaliseren energieverbruik

Air

Nitrification Denitrification

O2

NO3

NH4

NO3

NH4NH4

NO3

Set point

NH4-NNO3-N

Page 11: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 11 -

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

13/04/2014 14/04/2014 15/04/2014 16/04/2014

NH 4

-N -

NO

3-N

con

cent

ratie

s (m

g/l)

NH4-N (mg/l) NO3-N (mg/l) Beluchting Aan/Uit

Resultaten nutrientverwijdering

Lage belasting -beluchting wordtgeminimaliseerd

Beluchting uit

Beluchting Aan

Variabele beluchtingsintervals

Page 12: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 12 -

Resultaten werking

• N/DN-RTC na 5 maanden in werking

- Resultaten zijn volgens verwachting :- Bewezen besparing van 5 à 10 % of min. 14€/ton COD- Saving : 500 à 600 €/maand- Terugbetaald in 1,5 à 2 jaar

- Geen overschrijdingen van N-norm sedert plaatsing

- Merkelijk veel minder alarmen en stabielere werking

- Hogere belasting toegelaten door snelle en accurate reactie

van de sturing à minder veiligheidsmarge nodig en dus de

facto een capaciteitsextensie (weliswaar beperkt)

Page 13: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 13 -

Economische analyse

- Besparing zit in :

§ Snellere opvolging, dus minder overbeluchting

§ Regeling naar hogere NH4-N / NOx-waardes (dus minder

beluchten) wordt mogelijk, manueel is dit onbegonnen werk.

- Minder opvolging noodzakelijk à minder involvement EHS-office

- Kans op overschrijding van de N-norm is nagenoeg uitgesloten

door automatische beluchting. Vroeger gebeurde dit manueel, dus

afhankelijk van alertheid TDA en EHS-office

Page 14: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 14 -

Aandachtspunt

- Minder overbeluchten kan tot gevolg hebben dat de slibkwaliteit en

de bezinkbaarheid aëroob slib zakt :

§ Sturing naar 1/3 van lozingsnorm lijkt ok, - hoger houdt

bijkomend risico in.

§ Tekortkomingen in de installatie worden niet langer

gecompenseerd door overbeluchting.

§ Opvolging slibkwaliteit wordt belangrijker in beheer van de WZI

Page 15: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 15 -

Samenvatting

• Verdere optimalisatie beluchting en stikstofverwijdering op zuivering

Alpro Wevelgem biedt belangrijke voordelen:

- Kans op overschrijding van de N-norm is nagenoeg uitgesloten

door automatische beluchting

- 5 tot 10 % energiebesparing, resulterend in een terugverdientijd

van 1,5 à 2 jaar

- Minder opvolging noodzakelijk à minder involvement EHS-office

Page 16: Optimalisatie stikstofverwijdering door real time controle · - 2 - Inhoud • Bedrijfsintroductie • Afvalwaterbehandeling Alpro Wevelgem • Verdere optimalisatie beluchting en

- 16 -