Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Napowietrzanie wód zbiorników wodnych z zastosowaniem OZE

Aeration of water reservoirs with the use of renewable energy sources
Schemat pracy oraz zasilania mobilnego aeratora pulweryzacyjnego na tratwie pływającej
Schemat pracy oraz zasilania mobilnego aeratora pulweryzacyjnego na tratwie pływającej
Rys. S. Kawa

Wzrost stężenia zanieczyszczeń spowodował zwiększenie żyzności wód, a co za tym idzie, rozwój glonów oraz sinic, które degradują faunę jezior i powodują ich wypłycanie. Jedną z metod rekultywacji zbiorników wodnych jest napowietrzanie wód warstw przydennych, które może być wspomagane systemami wykorzystującymi odnawialne źródła energii.

W artykule:

• Znaczenie napowietrzania wód zbiorników wodnych
• Urządzenia napowietrzające i ich konfiguracja z OZE
• Elementy systemu wspomagania napowietrzania

Budowa sztucznych zbiorników wodnych, a także zagospodarowanie jezior i stawów przeżywały swój rozkwit w XX wieku. Rozpoczęto wtedy użytkowanie m.in. Jeziora Solińskiego (1968), Włocławskiego (1970) czy Czorsztyńskiego (1997). Zmiana ustroju w 1989 roku wpłynęła na rozwój kraju, przyspieszoną urbanizację i rozrost miast. Jednocześnie wzrosło zapotrzebowania na wodę i energię, a co za tym idzie, zwiększyła się ilość produkowanych ścieków przemysłowych oraz bytowo-gospodarczych.

To właśnie przez braki sieci kanalizacyjnej – głównie na terenach wiejskich – rzeki transportowały zanieczyszczenia do zbiorników wodnych, powodując ich degradację.

Wieloletnie zaniedbania wpłynęły na wysokie stężenia azotanów i fosforanów oraz niedobory tlenu w warstwach przydennych wód stojących. Stworzyło to konieczność przedsięwzięcia odpowiednich i dynamicznych kroków w celu ochrony środowiska przyrodniczego wód stojących, tak aby zabezpieczyć je przed procesem eutrofizacji.

Napowietrzanie wód zbiorników wodnych jest jednym z podstawowych zabiegów przeprowadzanych podczas rekultywacji jezior. Do jego głównych efektów zaliczyć można:

  • zasysanie wody z dolnych stref, a zarazem jej mieszanie poprzez drobne pęcherzyki powietrza. Łamana jest w ten sposób stratyfikacja termiczna w zbiorniku wodnym;
  • zwiększenie ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie;
  • rozwój bioróżnorodności ekosystemu wodnego dzięki dobrym warunkom wodnym i wysokiej jakości wody;
  • zabezpieczenie (przez cały rok) przed zjawiskiem przyduchy, a w okresie zimy tworzenie się dodatkowo naturalnych przerębli;
  • rozkład materii organicznej, a zarazem ograniczenie możliwości zakwitów glonów i zaistnienia procesu eutrofizacji.

Dowiedz się więcej: Głębokie napowietrzanie jezior jako element ich rekultywacji >>>

Urządzenia napowietrzające i ich konfiguracja z OZE

Aerator strumieniowy denny (ASD)

Urządzenia ASD stworzono z myślą o ich zastosowaniu w oczyszczalniach ścieków. Okazało się jednak, że w odpowiedniej konfiguracji mogą być one wykorzystywane również jako napowietrzacze wód powierzchniowych.

Aerator strumieniowy denny zbudowany jest z dyszy powietrznej, stożka iniekcyjnego, rury wznoszącej, płaszcza powrotnego, rury głębokiego ssania (dla jezior głębokich), kierownicy rozpraszającej oraz deflektora tłumiąco-rozpraszającego [1]. Elementy te stosuje się razem lub wybiórczo w zależności od okoliczności oraz możliwości zasto-
sowania.

Zasada działania aeratora jest bardzo prosta:

  • Sprężone powietrze doprowadzane jest do dyszy powietrznej, która znajduje się na dnie aeratora (bądź w określonej projektowanej wysokości nad dnem w przypadku natleniania jezior głębokich).
  • Na dnie urządzenia umiejscowiona jest pompa ssąca, która zasysa wody przydenne.
  • Woda jest kolejno natleniana oraz „wyrzucana” w warstwie powierzchniowej zbiornika.
  • W tym miejscu dodatkowo można stosować płaszcze powrotne w celu zawrócenia napowietrzonej wody w kierunku dna zbiornika oraz deflektor dla rozproszenia wody w warstwie powierzchniowej.
Rys. 1. Schemat działania oraz zasilania ASD: a) z paneli fotowoltaicznych, b) z generatorów wiatrowych; rys. S. Kawa: na podst. Sadecka Z., Waś J., Nieinwazyjne metody poprawy jakości zbiorników wodnych – perspektywa, w: „Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych”, Oficyna Wyd. UZ, 2008.
Rys. 1. Schemat działania oraz zasilania ASD: a) z paneli fotowoltaicznych, b) z generatorów wiatrowych; rys. S. Kawa: na podst. Sadecka Z., Waś J., Nieinwazyjne metody poprawy jakości zbiorników wodnych – perspektywa, w: „Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych”, Oficyna Wyd. UZ, 2008.

ASD może być stosowany w systemach współpracujących z OZE. Należy jednak pamiętać, że ma on duże zapotrzebowanie na energię, co wiąże się z dużymi kosztami eksploatacyjnymi i często uniemożliwia jego zastosowanie. ASD można zastosować wraz z zasilaniem panelami fotowoltaicznymi (rys. 1a) lub generatorami wiatrowymi (rys. 1b).

W przypadku paneli monokrystalicznych zlokalizowane są one na brzegu, podłączone do panelu sterowania, akumulatorów oraz kompresora i pompy. Sprężone powietrze trafia do rurociągu i doprowadzane jest do odpowiadającego mu aeratora. Jedna dmuchawa przypada na jeden aerator.

Jeżeli dmuchawy napędzane są przy użyciu generatorów wiatrowych, zlokalizowane mogą być np. na masztach. Będą one przymocowane do panelu dołączonego w górnej części aeratora. Nie będzie dzięki temu konieczności układania długich kanałów doprowadzających powietrze do dysz oraz energię do pompy.

W obu wymienionych przypadkach ponad wylotem z aeratora znajduje się deflektor w celu lepszego rozproszenia napowietrzonej wody.

Zapisz się na bezpłatny NEWSLETTER. Co tydzień najświeższe informacje o zarządzaniu bezpośrednio na Twój e-mail.

[napowietrzanie wody,napowietrzanie zbiorników wody,oze,panele fotowoltaiczne,aeratory]

   07.09.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl