ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИДАЛЕННЯ ВІДХОДІВ ФАБРИКИ ПАЛЬМОВОГО МАСЛА

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИДАЛЕННЯ ВІДХОДІВ ФАБРИКИ ПАЛЬМОВОГО МАСЛА: СПРАВА ЗАВОДУ GAOUSSOUKRO В COTE D IVOIRE ПАМ'ЯТЬ ЗА ОТРИМАННЯ МАГІСТРА В ТЕХНОЛОГІЇ ТА САНАТАЦІЇ ВОДИ Представлена та публічно підтримана 18 січня 2017 року Куаме Жан Жак Жакес АМАН, інженер (Huile Rouge SAS) д-р Йохан РІЧАРДСОН (2iE-CIRAD) Просування лабораторії енергії та біопалива 2015/2016 Міжнародний інженерний інститут Rue de la Science - 01 BP 594 - Уагадугу 01 - BURKINA FASO Тел.: (+226) 50. 49. 28. 00 - Факс: (+226) 50. 49. 28. 01 - Пошта: [email protected] - w ww.2ie-edu.org

ПОСВІЩЕННЯ моїй матері, я б хотів, щоб ти так багато побачила цей день. Знай, що я ніколи не забуду твоїх жертв.

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ ADEME: Агентство з охорони навколишнього середовища та енергетики AIPH: Міжпрофесійна асоціація сектору нафтової пальми ANARE: Національний орган регулювання енергетики AfDB: Африканський банк розвитку C: градус Цельсія CIE: Івуарійська компанія d Електроенергія CIPREL: Івуарійська компанія з виробництва електроенергії CNRA: Національна агрономічна Дослідницький центр CVA: Прикладна об'ємна навантаження BOD: біологічний попит на кисень DCO: попит на хімічний кисень EFB: порожній свіжий сніданок FFB: свіжий фруктовий бранч KWh: кіловат-годину MES: матеріали в суспензії MS: суха речовина MW: мегаватт POME: пальмовий масло: Корпоративна соціальна відповідальність SK: Зрошувальні сили TSH: Гідравлічний час зупинки UASB: Ковдра з анаеробним шламом, що виходить з потоку VAN: Чиста теперішня вартість iv

3.1.1. Класифікація млинів пальмової олії. 25 3.1.2. Метод поводження з відходами та аналіз впливу. 25 3.2. Характеристика потреб відходів та енергії на заводі Гаусукро. 26 3.2.1. Оцінка депозиту. 26 3.2. 2. Результати аналізів. 27 3.2.3. Оцінка потреби електростанції в електростанції. 29 3.3. Розмір процесів відновлення. 29 3.3.1. Розміри сектору анаеробного травлення. 29 3.3.2. Розмір сектору відновлення EFB. 32 3.3.3. Порівняння виробленої електричної енергії Потреба в електричній енергії. 33 3.4. Економічне дослідження. 35 3.4.1. Вартість інвестицій. 35 3.4.2. Прогноз операційного рахунку. 37 3.4.3. Розрахунок NPV. 37 3.4.4. Вартість квт-год. 38 3.5. Сектор очищення стічних вод. 38 3.5.1. Обґрунтування вибору фільтра, що стікає. 38 3.5.2. Мета відхилення. 38 3.5.3. Розмір. 38 3.6. Аналіз впливу. 3.6.1. Вплив на навколишнє середовище. 3.6.2. Соціально-економічний вплив. 42 ВИСНОВОК. 43 РЕКОМЕНДАЦІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВИ. 44 БІБЛІОГРАФІЧНА ЛІТЕРАТУРА. 46 ДОДАТКИ. 48 vi

СПИСОК ТАБЛИЦ Таблиця I. Характеристика стічних вод за співвідношенням ХПК/БПК (Zongo et al., 2012). 17 Таблиця II. Ефективність очищення анаеробних процесів травлення (Молетта, 2002). 20 Таблиця III. Млин для пальмової олії та небезпеки, пов'язані з поточним поводженням з відходами. 25 Таблиця IV. П’ятирічні прогнози пропозиції FFB. 26 Таблиця V. Кількість EFB (T). 26 Таблиця VI. Кількість POME (м 3). 27 Таблиця VII. Результати аналізу EFB. 27 Таблиця VIII. Результати аналізів POME. 28 Таблиця IX. Корисний об'єм реакторів. 30 Таблиця X. Теоретичне отримання біогазу. 30 Таблиця XI. Виробництво електроенергії. 31 Таблиця XII. Характеристики котла. 32 Таблиця XIII. Вартість інвестицій EFB канал оцінки. 35 Таблиця XIV. Вартість інвестицій у сектор відновлення POME. 36 Таблиця XV. Таблиця прогнозованих операційних рахунків. 37 KOUAME KOUAME JEAN JACQUES Електронна пошта: [email protected] VII

СПИСОК ФІГУР Рисунок 1. Карта села Гаусукро. 11 Рисунок 2. Прямий випуск POME. 13 Рисунок 3. Флорентійський басейн місця відбору проб (Huilerie d'Adjouan). 14 Рисунок 4. Виробництво енергії з EFB. 33 Рисунок 5. Порівняння виробленої електроенергії - Потреби заводу в електроенергії. 34 Рисунок 6 Вартість собівартості KWhel. 38 Рисунок 7 Викиди ПГ, яких вдається уникнути метанізацією в реакторах POME. 41 Рисунок 8. Викиди парникових газів, яких уникне виробництво енергії з POME та EFB. 42 КУАМЕ КУАМЕ ЖАН ЖАК Електронна пошта: [email protected] VIII

1.4. Потреби енергії на млинах пальмової олії Енергія, що використовується на млинах пальмової олії, складається з теплової енергії (водяної пари) та механічної енергії (електрики). Ці потреби важко оцінити. Тунон (1996) оцінює потреби в енергії на тонну режимів, оброблених 18 кВель і 0,45 тонни пари. Інші автори оцінювали ці самі потреби в 27 кВель і від 0,55 до 0,60 тонни пари (Hussain et al., 2003; Arrieta et al., 2007) 10

ГЛАВА II: РАМКИ І МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ 2.1. Територія дослідження Розташована в районі Південного Комое, за 153 км від Абіджана, село Гаусукро є одним із багатьох сіл у департаменті Адіаке. Він обмежений на сході лагуною Абі і має широту 5 14'54,2 "пн.ш. та довготу 2 58'16,2" з.д. Гаусукро має тропічний клімат, що характеризується: м3 багатомісячних сильних дощів. Існує лише короткий посушливий сезон із середньорічною температурою 26,9 ° С та середньорічною кількістю опадів 2021 мм. Південний регіон Комое, площі, що експлуатуються олійною пальмою, оцінюються в 66862 га. Він рясніє кількома агропромисловими комплексами, найважливішими з яких є пальмові одиниці Еханія, Тумуанг'є та Айенуан. Завод в Гаусукро стане другим виробничим підрозділом компанії HUILE ROUGE SAS у Кот-д'Івуарі. Запланований на виїзді з села Гаусукро на площі 3 гектари (Додаток I), він матиме потужність для подрібнення гроно пальм 30 тонн/годину і, окрім заводу, буде містити сектор переробки відходів, водопідготовка та розплідник. Малюнок 1. Карта села Гаусукро 11

Потім ми провели аналіз впливу енергетичного відновлення відходів пальмової олії на природні ресурси, а саме водотоки, ґрунти та біорізноманіття. 2.3.5.2. Аналіз соціально-економічних наслідків Проаналізовано наслідки створення проекту для громади та компанії. Їх оцінювали з точки зору створення робочих місць, виробничих витрат на прямі вигоди та можливостей, пропонованих цим сектором для компанії 24

Рисунок 4. Виробництво енергії з EFB 3.3.3. Порівняння виробленої електричної енергії Потреба в електричній енергії Електроенергія, вироблена шляхом рекуперації енергії з відходів, дасть змогу повністю задовольнити потреби заводу, крім того, вона зможе отримати значний надлишок в межах від 5 737 214 кВт-год у перший рік до майже 10 мільйонів kwh з п’ятого курсу. Це збільшення в основному пов’язане зі збільшенням кількості утворених відходів, беручи до уваги коливання кількості насінників, що підлягають обробці, як зазначено в таблиці п’ятирічних прогнозів у Додатку IV.33

14 000 000 12 000 000 11662 104 10 000 000 9329 699 8 000 000 6997 214 6997 214 6997 214 6000 000 4000 000 2000 000 1260 000 1260 000 1 260 000 1 680 000 2100 000 - рік 1 рік 2 рік 3 рік 4 рік 5 Загальна вироблена електроенергія шляхом відновлення відходів Витрати електроенергії на олійниці Рисунок 5. Порівняння виробленої електроенергії - потреби в електроенергії заводу Це виробництво значно зросте, якщо взяти до уваги відходи, які будуть утворюватися на початку виробництва олії пальмових ядер. 34

3.4. Економічне дослідження 3.4.1. Вартість інвестицій 3.4.1.1. Вартість каналу відновлення EFB Таблиця XIII показує інвестиційні витрати, необхідні для встановлення каналу відновлення EFB. Попередня обробка стебел Таблиця XIII. Вартість інвестицій Канал відновлення EFB PU H/ПДВ Кількість ВСЬОГО EUR H/ПДВ ВСЬОГ FCFA H/ПДВ Плита 100 30 3000 1 967 871 Стійкий конвеєр 75 10 750 491 968 Двигун конвеєра 5000 1 5000 3,279 785 Подрібнювач 600 1600 160033574 Буферний бункер 2000 1 2000 1 311 914 Приладобудування - Вимірювач вологи 3000 1 3000 1 967 871 Регулятор швидкості 8000 1 8000 5 247 656 Згорання Витрата пари Котел на біомасі (двигун, вентилятор, насоси подачі) 60000 1 60000 39357 420 Малий інструмент (тачки, лопати ) 1000 1 1000 655 957 Парова турбіна 100 000 1 100 000 65 595 700 Генератор 20 000 1 20 000 13 119 140 Конденсатор 10000 1 000 6 559 570 З'єднання (кран, електропривод) 30000 1 30 000 19 678 710 Непередбачені обставини 12 168 7 981 357 ВСЬОГО 498 868 327 235 629 35

2 855 2 855 2 855 3 807 4 758 6 997 6 997 6 997 9 330 11 662 Дослідження відновлення енергії з відходів пальмової олії: Зниження викидів за рахунок економії споживання електроенергії визначається виробництвом електроенергії та середнім показником коефіцієнт викидів електроенергії, виробленої в Кот-д'Івуарі, 0,408 текко2/МВт-год (Thiombiano et al., 2011). Загальна вироблена електроенергія (МВт-год/рік) Уникнених викидів (TeqCO2/рік) A N 1 A N 2 A N 3 A N 4 A N 5 Рисунок 8. Викиди парникових газів, яких уникнуло виробництво енергії з POME та EFB 3.6.2. Соціально-економічні наслідки. Вибір агрономічної валоризації шлунку та золи дасть змогу відповісти на вимоги плантаторів щодо наявності добрив, які не впливають негативно на структуру ґрунтів. Рідкі дигетати з хорошою доступністю рослин дозволять пропонувати органічні продукти. Крім того, утилізація відходів з фабрики пальмової олії створить багато робочих місць і може створити поштовх для належного екологічного менеджменту в сільськогосподарській та харчовій промисловості загалом, зокрема у секторі пальмової олії. Цей компонент відповідає політиці КСВ компанії 42

реактор газифікації. Однак спочатку слід вивчити доцільність цього технологічного варіанту. 45