Consultant expert, Dr. Muhammad Taha Evaluation of Energy Conservation Measures
On Sale
$0.00
$7.99
Consultant expert, Dr. Muhammad Taha
Evaluation of
Energy Conservation
Measures
for Wastewater Treatment FacilitiesEPA 832-R-10-005 SEPTEMBER 2010
Evaluation of Energy Conservation Measures ii September 2010
U.S. Environmental Protection Agency
Office of Wastewater Management
1200 Pennsylvania Avenue NW
Washington, DC 20460
EPA 832‐R‐10‐005
September 2010
Cover photo:
Bucklin Point WWTF, MA. Photo courtesy of Narragansett Bay Commission.
Cover insert photos (left to right):
High Speed Magnetic Bearing Turbo Blower at the De Pere WTF, WI. Photo courtesy of Green Bay
Metropolitan Sewerage District.
Oxidation Ditch with Aeration Rotor at the City of Bartlett WWTP #1, TN. Photo courtesy of City of
Bartlett Wastewater Division.
Variable Outlet Vane Diffuser. Photo courtesy of Turblex, Inc.
Evaluation of Energy Conservation Measures iii September 2010
Preface
The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) is charged by Congress with protecting the nation’s
land, air, and water resources. Under a mandate of environmental laws, the Agency strives to formulate
and implement actions leading to a balance between human activities and the ability of ecosystems to
support and sustain life. To meet this mandate, the Office of Wastewater Management (OWM) provides
information and technical support to help solve environmental problems today and to build the
knowledge base necessary to protect public health and the environment well into the future. This
document was prepared under contract to EPA, by The Cadmus Group. The document provides
information on current state‐of‐development as of the publication date; however, it is expected that
this document will be revised periodically to reflect advances in this rapidly evolving area. Except as
noted, information, interviews, and data development were conducted by the contractor. While there
are many proven, cost‐effective energy conservation practices and numerous new technologies or
modifications of existing technologies available for detailed study, the case studies in this document
were selected on the basis of specific criteria. The criteria included the ability to provide as least one
year of full‐scale operating and performance data, capability of providing detailed capital, operations,
and maintenance cost breakdowns, and the ability to provide the data within the time frame established
for completing the document. It is anticipated that as the document is updated, additional case studies
on new technologies could be included.
Disclaimer
This information represents new, innovative or emerging approaches, techniques, or technologies that
may assist utility owners and operators reduce the capital or operating costs of wastewater treatment.
Some of the information, especially related to emerging technologies, was provided by the
manufacturer or vendor of the equipment or technology, and could not be verified or supported by a
full‐scale case study. In some cases, cost data were based on estimated savings without actual field
data. When evaluating technologies, estimated costs, and stated performance, efforts should be made
by the reader to collect current and more up‐to‐date information.
The mention of trade names, specific vendors, or products does not represent an actual or presumed
endorsement, preference, or acceptance by EPA or the federal government. Stated results, conclusions,
usage, or practices contained herein may be different depending on specific site conditions and do not
necessarily represent the views or policies of EPA.
This document has been reviewed in accordance with EPA’s peer and administrative review policies and
approved for publication
Evaluation of Energy Conservation Measures iv September 2010
Acknowledgements
This document was prepared by The Cadmus Group, Inc. (Cadmus) under EPA Contract No. GS‐10F‐
0273K C/I‐1, Task Order 311. The Cadmus Team was led by Laura Dufresne and Stephen Couture of
Cadmus and David Reardon and Kenneth Henderson of HDR. EPA technical direction and oversight were
provided by James Wheeler and Phil Zahreddine, EPA Office of Wastewater Management.
The project was supported by a technical expert panel consisting of the following individuals:
Kathleen O’Conner, New York State Energy Research and Development Authority
Joe Cantwell, SAIC
Mike Wilson, CH2M Hill
Steve Bolles, Process Energy Services
Andre Schmidt, Los Angeles County Sanitation Districts – Energy Recovery Engineering Services
Jess Burgess, Consortium for Energy Efficiency
A formal peer review of the draft document was conducted by the following individuals:
Thomas E. Jenkins, JenTech Inc.
Julia Gass, Black & Veatch
George Lawrence, Efficiency Vermont
George Crawford, CH2M HILL
Additional review was provided by David Redmon of Redmon Engineering Company, Andrew Shaw of
Black & Veatch, and Andrew Truman of Black & Veatch.
While every effort was made to accommodate all of the Peer Review comments, the results and
conclusions do not indicate consensus and may not rep
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه
تقييم
الحفاظ على الطاقة
مقاسات
لمرافق معالجة مياه الصرف الصحي إيبا 832-R-10-005 سبتمبر 2010
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 2 سبتمبر 2010
وكالة حماية البيئة الأمريكية
مكتب إدارة مياه الصرف الصحي
1200 شارع بنسلفانيا NW
واشنطن العاصمة 20460
وكالة حماية البيئة 832 ‐ R ‐ 10-005
سبتمبر 2010
صورة الغلاف:
باكلين بوينت WWTF، MA. الصورة مقدمة من هيئة خليج ناراغانسيت.
إدراج صور الغلاف (من اليسار إلى اليمين):
منفاخ توربو عالي السرعة بمحمل مغناطيسي في De Pere WTF ، WI. الصورة مجاملة من جرين باي
منطقة الصرف الصحي متروبوليتان.
خندق الأكسدة مع دوار التهوية في مدينة بارتليت لمحطة معالجة المياه رقم 1 ، تينيسي. الصورة مجاملة من مدينة
قسم مياه الصرف الصحي بارتليت.
الناشر المتغير ريشة المخرج. الصورة مجاملة من شركة Turblex، Inc.
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 3 سبتمبر 2010
مقدمة
يكلف الكونجرس وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بحماية الأمة
موارد الأرض والجو والمياه. بموجب تفويض من القوانين البيئية ، الوكالة تسعى جاهدة لصياغة
وتنفيذ الإجراءات التي تؤدي إلى التوازن بين الأنشطة البشرية وقدرة النظم البيئية على
دعم واستدامة الحياة. للوفاء بهذا التفويض ، يوفر مكتب إدارة مياه الصرف الصحي (OWM)
المعلومات والدعم الفني للمساعدة في حل المشاكل البيئية اليوم وبناء
قاعدة المعرفة اللازمة لحماية الصحة العامة والبيئة في المستقبل. هذه
تم إعداد الوثيقة بموجب عقد مع وكالة حماية البيئة ، من قبل مجموعة كادموس. توفر الوثيقة
معلومات عن الوضع الحالي للتطور اعتبارًا من تاريخ النشر ؛ ومع ذلك ، من المتوقع أن
ستتم مراجعة هذه الوثيقة بشكل دوري لتعكس التقدم في هذا المجال سريع التطور. باستثناء ما
لوحظ ، وأجريت المعلومات والمقابلات وتطوير البيانات من قبل المقاول. بينما هناك
هي العديد من الممارسات المثبتة والفعالة من حيث التكلفة للحفاظ على الطاقة والعديد من التقنيات الجديدة أو
تعديلات على التقنيات الحالية المتاحة للدراسة التفصيلية ، دراسات الحالة في هذه الوثيقة
تم اختيارهم على أساس معايير محددة. تضمنت المعايير القدرة على توفير واحد على الأقل
سنة من بيانات التشغيل والأداء كاملة النطاق ، والقدرة على توفير رأس المال التفصيلي ، والعمليات ،
وتقسيم تكاليف الصيانة والقدرة على توفير البيانات ضمن الإطار الزمني المحدد
لاستكمال الوثيقة. ومن المتوقع أنه مع تحديث الوثيقة ، يتم إجراء دراسات حالة إضافية
على التقنيات الجديدة.
عدم اعطاء رأي
تمثل هذه المعلومات أساليب أو تقنيات أو تقنيات جديدة ومبتكرة أو ناشئة
قد تساعد مالكي المرافق والمشغلين في تقليل رأس المال أو تكاليف التشغيل لمعالجة مياه الصرف الصحي.
تم توفير بعض المعلومات ، خاصة المتعلقة بالتكنولوجيات الناشئة ، من قبل
الشركة المصنعة أو البائع للمعدات أو التكنولوجيا ، ولا يمكن التحقق منها أو دعمها من قبل أ
دراسة حالة شاملة. في بعض الحالات ، استندت بيانات التكلفة إلى الوفورات المقدرة دون وجود حقل فعلي
بيانات. عند تقييم التقنيات والتكاليف المقدرة والأداء المعلن ، يجب بذل الجهود
بواسطة القارئ لجمع أحدث المعلومات وأكثرها حداثة.
لا يمثل ذكر الأسماء التجارية أو البائعين المحددين أو المنتجات فعلاً أو مفترضاً
المصادقة أو التفضيل أو القبول من قبل وكالة حماية البيئة أو الحكومة الفيدرالية. النتائج والاستنتاجات المعلنة
الاستخدام ، أو الممارسات الواردة هنا قد تختلف اعتمادًا على ظروف الموقع المحددة ولا تفعل ذلك
تمثل بالضرورة وجهات نظر أو سياسات وكالة حماية البيئة.
تمت مراجعة هذا المستند وفقًا لسياسات المراجعة الإدارية والنظراء الخاصة بوكالة حماية البيئة و
معتمد للنشر
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 4 سبتمبر 2010
شكر وتقدير
تم إعداد هذه الوثيقة من قبل مجموعة Cadmus Group، Inc. (Cadmus) بموجب عقد EPA رقم GS ‐ 10F‐
0273K C / I ‐ 1 ، أمر المهمة 311. قاد فريق Cadmus Laura Dufresne و Stephen Couture من
قدموس وديفيد ريردون وكينيث هندرسون من HDR. كان التوجيه الفني والرقابة وكالة حماية البيئة
مقدمة من جيمس ويلر وفيل زهر الدين ، مكتب إدارة مياه الصرف الصحي التابع لوكالة حماية البيئة.
تم دعم المشروع من قبل فريق خبراء تقني مؤلف من الأفراد التالية أسماؤهم:
كاثلين أوكونر ، هيئة أبحاث وتطوير الطاقة بولاية نيويورك
جو كانتويل ، SAIC
مايك ويلسون ، CH2M Hill
ستيف بولس ، خدمات الطاقة العملية
أندريه شميدت ، مناطق الصرف الصحي في مقاطعة لوس أنجلوس - خدمات هندسة استعادة الطاقة
جيس بيرجس ، اتحاد كفاءة الطاقة
تم إجراء مراجعة رسمية لمسودة الوثيقة من قبل الأفراد التالية أسماؤهم:
Thomas E. Jenkins، JenTech Inc.
جوليا جاس ، بلاك آند فيتش
جورج لورانس ، كفاءة فيرمونت
جورج كروفورد ، CH2M HILL
تم تقديم مراجعة إضافية بواسطة David Redmon من Redmon Engineering Company ، Andrew Shaw of
بلاك أند فيتش ، وأندرو ترومان من بلاك آند فيتش.
بينما تم بذل كل جهد ممكن لاستيعاب جميع تعليقات استعراض الأقران والنتائج و
الاستنتاجات لا تشير إلى الإجماع وقد لا ممثل
Evaluation of
Energy Conservation
Measures
for Wastewater Treatment FacilitiesEPA 832-R-10-005 SEPTEMBER 2010
Evaluation of Energy Conservation Measures ii September 2010
U.S. Environmental Protection Agency
Office of Wastewater Management
1200 Pennsylvania Avenue NW
Washington, DC 20460
EPA 832‐R‐10‐005
September 2010
Cover photo:
Bucklin Point WWTF, MA. Photo courtesy of Narragansett Bay Commission.
Cover insert photos (left to right):
High Speed Magnetic Bearing Turbo Blower at the De Pere WTF, WI. Photo courtesy of Green Bay
Metropolitan Sewerage District.
Oxidation Ditch with Aeration Rotor at the City of Bartlett WWTP #1, TN. Photo courtesy of City of
Bartlett Wastewater Division.
Variable Outlet Vane Diffuser. Photo courtesy of Turblex, Inc.
Evaluation of Energy Conservation Measures iii September 2010
Preface
The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) is charged by Congress with protecting the nation’s
land, air, and water resources. Under a mandate of environmental laws, the Agency strives to formulate
and implement actions leading to a balance between human activities and the ability of ecosystems to
support and sustain life. To meet this mandate, the Office of Wastewater Management (OWM) provides
information and technical support to help solve environmental problems today and to build the
knowledge base necessary to protect public health and the environment well into the future. This
document was prepared under contract to EPA, by The Cadmus Group. The document provides
information on current state‐of‐development as of the publication date; however, it is expected that
this document will be revised periodically to reflect advances in this rapidly evolving area. Except as
noted, information, interviews, and data development were conducted by the contractor. While there
are many proven, cost‐effective energy conservation practices and numerous new technologies or
modifications of existing technologies available for detailed study, the case studies in this document
were selected on the basis of specific criteria. The criteria included the ability to provide as least one
year of full‐scale operating and performance data, capability of providing detailed capital, operations,
and maintenance cost breakdowns, and the ability to provide the data within the time frame established
for completing the document. It is anticipated that as the document is updated, additional case studies
on new technologies could be included.
Disclaimer
This information represents new, innovative or emerging approaches, techniques, or technologies that
may assist utility owners and operators reduce the capital or operating costs of wastewater treatment.
Some of the information, especially related to emerging technologies, was provided by the
manufacturer or vendor of the equipment or technology, and could not be verified or supported by a
full‐scale case study. In some cases, cost data were based on estimated savings without actual field
data. When evaluating technologies, estimated costs, and stated performance, efforts should be made
by the reader to collect current and more up‐to‐date information.
The mention of trade names, specific vendors, or products does not represent an actual or presumed
endorsement, preference, or acceptance by EPA or the federal government. Stated results, conclusions,
usage, or practices contained herein may be different depending on specific site conditions and do not
necessarily represent the views or policies of EPA.
This document has been reviewed in accordance with EPA’s peer and administrative review policies and
approved for publication
Evaluation of Energy Conservation Measures iv September 2010
Acknowledgements
This document was prepared by The Cadmus Group, Inc. (Cadmus) under EPA Contract No. GS‐10F‐
0273K C/I‐1, Task Order 311. The Cadmus Team was led by Laura Dufresne and Stephen Couture of
Cadmus and David Reardon and Kenneth Henderson of HDR. EPA technical direction and oversight were
provided by James Wheeler and Phil Zahreddine, EPA Office of Wastewater Management.
The project was supported by a technical expert panel consisting of the following individuals:
Kathleen O’Conner, New York State Energy Research and Development Authority
Joe Cantwell, SAIC
Mike Wilson, CH2M Hill
Steve Bolles, Process Energy Services
Andre Schmidt, Los Angeles County Sanitation Districts – Energy Recovery Engineering Services
Jess Burgess, Consortium for Energy Efficiency
A formal peer review of the draft document was conducted by the following individuals:
Thomas E. Jenkins, JenTech Inc.
Julia Gass, Black & Veatch
George Lawrence, Efficiency Vermont
George Crawford, CH2M HILL
Additional review was provided by David Redmon of Redmon Engineering Company, Andrew Shaw of
Black & Veatch, and Andrew Truman of Black & Veatch.
While every effort was made to accommodate all of the Peer Review comments, the results and
conclusions do not indicate consensus and may not rep
الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه
تقييم
الحفاظ على الطاقة
مقاسات
لمرافق معالجة مياه الصرف الصحي إيبا 832-R-10-005 سبتمبر 2010
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 2 سبتمبر 2010
وكالة حماية البيئة الأمريكية
مكتب إدارة مياه الصرف الصحي
1200 شارع بنسلفانيا NW
واشنطن العاصمة 20460
وكالة حماية البيئة 832 ‐ R ‐ 10-005
سبتمبر 2010
صورة الغلاف:
باكلين بوينت WWTF، MA. الصورة مقدمة من هيئة خليج ناراغانسيت.
إدراج صور الغلاف (من اليسار إلى اليمين):
منفاخ توربو عالي السرعة بمحمل مغناطيسي في De Pere WTF ، WI. الصورة مجاملة من جرين باي
منطقة الصرف الصحي متروبوليتان.
خندق الأكسدة مع دوار التهوية في مدينة بارتليت لمحطة معالجة المياه رقم 1 ، تينيسي. الصورة مجاملة من مدينة
قسم مياه الصرف الصحي بارتليت.
الناشر المتغير ريشة المخرج. الصورة مجاملة من شركة Turblex، Inc.
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 3 سبتمبر 2010
مقدمة
يكلف الكونجرس وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بحماية الأمة
موارد الأرض والجو والمياه. بموجب تفويض من القوانين البيئية ، الوكالة تسعى جاهدة لصياغة
وتنفيذ الإجراءات التي تؤدي إلى التوازن بين الأنشطة البشرية وقدرة النظم البيئية على
دعم واستدامة الحياة. للوفاء بهذا التفويض ، يوفر مكتب إدارة مياه الصرف الصحي (OWM)
المعلومات والدعم الفني للمساعدة في حل المشاكل البيئية اليوم وبناء
قاعدة المعرفة اللازمة لحماية الصحة العامة والبيئة في المستقبل. هذه
تم إعداد الوثيقة بموجب عقد مع وكالة حماية البيئة ، من قبل مجموعة كادموس. توفر الوثيقة
معلومات عن الوضع الحالي للتطور اعتبارًا من تاريخ النشر ؛ ومع ذلك ، من المتوقع أن
ستتم مراجعة هذه الوثيقة بشكل دوري لتعكس التقدم في هذا المجال سريع التطور. باستثناء ما
لوحظ ، وأجريت المعلومات والمقابلات وتطوير البيانات من قبل المقاول. بينما هناك
هي العديد من الممارسات المثبتة والفعالة من حيث التكلفة للحفاظ على الطاقة والعديد من التقنيات الجديدة أو
تعديلات على التقنيات الحالية المتاحة للدراسة التفصيلية ، دراسات الحالة في هذه الوثيقة
تم اختيارهم على أساس معايير محددة. تضمنت المعايير القدرة على توفير واحد على الأقل
سنة من بيانات التشغيل والأداء كاملة النطاق ، والقدرة على توفير رأس المال التفصيلي ، والعمليات ،
وتقسيم تكاليف الصيانة والقدرة على توفير البيانات ضمن الإطار الزمني المحدد
لاستكمال الوثيقة. ومن المتوقع أنه مع تحديث الوثيقة ، يتم إجراء دراسات حالة إضافية
على التقنيات الجديدة.
عدم اعطاء رأي
تمثل هذه المعلومات أساليب أو تقنيات أو تقنيات جديدة ومبتكرة أو ناشئة
قد تساعد مالكي المرافق والمشغلين في تقليل رأس المال أو تكاليف التشغيل لمعالجة مياه الصرف الصحي.
تم توفير بعض المعلومات ، خاصة المتعلقة بالتكنولوجيات الناشئة ، من قبل
الشركة المصنعة أو البائع للمعدات أو التكنولوجيا ، ولا يمكن التحقق منها أو دعمها من قبل أ
دراسة حالة شاملة. في بعض الحالات ، استندت بيانات التكلفة إلى الوفورات المقدرة دون وجود حقل فعلي
بيانات. عند تقييم التقنيات والتكاليف المقدرة والأداء المعلن ، يجب بذل الجهود
بواسطة القارئ لجمع أحدث المعلومات وأكثرها حداثة.
لا يمثل ذكر الأسماء التجارية أو البائعين المحددين أو المنتجات فعلاً أو مفترضاً
المصادقة أو التفضيل أو القبول من قبل وكالة حماية البيئة أو الحكومة الفيدرالية. النتائج والاستنتاجات المعلنة
الاستخدام ، أو الممارسات الواردة هنا قد تختلف اعتمادًا على ظروف الموقع المحددة ولا تفعل ذلك
تمثل بالضرورة وجهات نظر أو سياسات وكالة حماية البيئة.
تمت مراجعة هذا المستند وفقًا لسياسات المراجعة الإدارية والنظراء الخاصة بوكالة حماية البيئة و
معتمد للنشر
تقييم إجراءات ترشيد الطاقة 4 سبتمبر 2010
شكر وتقدير
تم إعداد هذه الوثيقة من قبل مجموعة Cadmus Group، Inc. (Cadmus) بموجب عقد EPA رقم GS ‐ 10F‐
0273K C / I ‐ 1 ، أمر المهمة 311. قاد فريق Cadmus Laura Dufresne و Stephen Couture من
قدموس وديفيد ريردون وكينيث هندرسون من HDR. كان التوجيه الفني والرقابة وكالة حماية البيئة
مقدمة من جيمس ويلر وفيل زهر الدين ، مكتب إدارة مياه الصرف الصحي التابع لوكالة حماية البيئة.
تم دعم المشروع من قبل فريق خبراء تقني مؤلف من الأفراد التالية أسماؤهم:
كاثلين أوكونر ، هيئة أبحاث وتطوير الطاقة بولاية نيويورك
جو كانتويل ، SAIC
مايك ويلسون ، CH2M Hill
ستيف بولس ، خدمات الطاقة العملية
أندريه شميدت ، مناطق الصرف الصحي في مقاطعة لوس أنجلوس - خدمات هندسة استعادة الطاقة
جيس بيرجس ، اتحاد كفاءة الطاقة
تم إجراء مراجعة رسمية لمسودة الوثيقة من قبل الأفراد التالية أسماؤهم:
Thomas E. Jenkins، JenTech Inc.
جوليا جاس ، بلاك آند فيتش
جورج لورانس ، كفاءة فيرمونت
جورج كروفورد ، CH2M HILL
تم تقديم مراجعة إضافية بواسطة David Redmon من Redmon Engineering Company ، Andrew Shaw of
بلاك أند فيتش ، وأندرو ترومان من بلاك آند فيتش.
بينما تم بذل كل جهد ممكن لاستيعاب جميع تعليقات استعراض الأقران والنتائج و
الاستنتاجات لا تشير إلى الإجماع وقد لا ممثل