Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

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.

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.

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.

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

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.

Literatura

  1. Sadecka Z., Waś J., Nieinwazyjne metody poprawy jakości zbiorników wodnych – perspektywa, w: „Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych”, Oficyna Wyd. UZ, 2008.
  2. Dondajewska R., Operat wodno-prawny na przeprowadzenie procesu rekultywacji Jeziora Nowogardzkiego, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, Poznań, marzec 2013.
  3. CRAAQ, Aménagement d’un système d’aération pour les étangs d’irrigation”, Québec, listopad 2011, www.agrireseau.net, 5.01.2016.
  4. Etang.ca, Systèmes d’aération pour applications industrielles à privé, www.canadianpond.ca, 5.01.2016.
  5. Szekalska E., Łączenie metod najbardziej korzystne w rekultywacji wód, www.teraz-srodowisko.pl, 22.01.2016.

W artykule:

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

streszczenie

W artykule przedstawiono najczęściej stosowane urządzenia służące do napowietrzania zbiorników wodnych, w których problemem jest duża ilość materii organicznej przyczyniającej się do procesu eutrofizacji. Jego głównym tematem są możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii do zasilania procesu napowietrzania wód. Omówiono metodę napowietrzania aeratorem strumieniowym dennym (ASD) wspomaganym przez panele fotowoltaiczne lub generatory wiatrowe oraz pulweryzatorem mobilnym. Przedstawiono również sposób wykorzystania rusztów napowietrzających współpracujących z fotowoltaiką i generatorami wiatrowymi. Oceniono skutki napowietrzania wód warstw przydennych lub naddennych zbiornika wodnego zagrożonego eutrofizacją.



abstract

The article presents most used devices used for aeration of water reservoir, where the problem is a large amount of organic matter contributing to the eutrophication process. Its main theme is the possibility of using renewable energy sources to power the aeration process. The method of aerating a bottom jet aerator (ASD) assisted by photovoltaic panels or wind generators and mobile pulverizer was discussed. It also shows how to used aeration grates cooperating with photovoltaics and wind generators. Rated the effects of aeration of bottom waters or upper layers of water reservoir subject to eutrophication were assessed.

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
Dostęp do pełnej treści tego artykułu jest BEZPŁATNY, wymaga jednak zalogowania.
Logowanie
zapomniałem hasła
Załóż konto
Jeśli nie masz jeszcze Konta Użytkownika - prosimy o wypełnienie formularza rejestracyjnego. Czas potrzebny na założenie Konta Użytkownika to max. 1 minuta.
Chcę założyć konto użytkownika
Dlaczego warto założyć konto użytkownika?
otrzymujesz bezpłatny dostęp do wielu przydatnych informacji: artykułów znanych ekspertów, przeglądów produktów, porad i raportów
co tydzień otrzymasz bezpłatny Newsletter informujący o nowych artykułach, produktach i wydarzeniach związanych z izolacjami i rynkiem budowlanym
będziesz miał możliość brania udziału w konkursach z cennymi nagrodami
utworzysz swój Profil, dzięki któremu będziesz mógł brać udział w dyskusjach na Forum, wymieniać się poglądami z innymi użytkownikami oraz pisać opinie i komentarze
będziesz otrzymywać powiadomienia o promocjach i rabatach w naszej Księgarni Technicznej oraz zniżkach w sklepach naszych partnerów biznesowych.
Jednocześnie zapewniamy Cię, iż podczas rejestracji nie zbieramy żadnych szczegółowych danych personalnych i teleadresowych. W każdej chwili możesz zmienić swoje dane lub zażądać usunięcia konta.
Przed założeniem Konta sugerujemy zapoznać się z regulaminem.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Co powinieneś mieć, żeby ogrzewać ekologicznie »

ogrzewanie ekologiczne



Czy wiesz, w jaki sposób obniżyć koszty zużycia energii? » Wybierz właściwy system wentylacji do budynku, domu, mieszkania »
oszczedzanie energii oprogramowanie
Niskie zużycie energii jest ważne zarówno ze względów ekonomicznych jak i ochrony środowiska. W systemie grzewczym jest wiele czynników, które wpływają na całkowitą wydajność. (...) czytam więcej »  czytam więcej »

 


Promocja na zakup oprogramowania dla instalora »

oprogramowaanie dla instalatora

 

Dowiedz się więcej »


 



Dobierz klimatyzator do swojego mieszkania » Nowoczesne rozwiązania dla oczyszczalni ścieków  »
program lojalnościowy dla instalatorów oczyszczanie ścieków
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 

Co zrobić aby ocieplić dom jeszcze lepiej »

ocieplanie domu

Dowiedz się więcej »


 



Poznaj nowe style w kolekcji sanitarnej » Zdradzamy błędy przy projektowaniu systemów tłocznych kanalizacji ściekowej »
kolekcja sanitarna  klimatyzator
czytam więcej » Na system tłoczny składają się przepompownie (pompy), współpracujące z nimi rurociągi tłoczne oraz studnie rozprężne. Najprostszym układem jest współpraca jednej przepompowni z rurociągiem tłocznym bez bocznych dopływów ciśnieniowych (...) czytam 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
12/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Szkoła niemal zeroenergetyczna
  • - Systemy różnicowania ciśnienia
Zobacz szczegóły
DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
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