Verfahrenstechnik 4/2025

Die Kläranlage Bangu

Die Kläranlage Bangu imWesten von Rio de JaneiroDREHKOLBENVERDICHTER GEWÄHRLEISTEN OPTIMALESAUERSTOFFVERSORGUNG DES BELEBTSCHLAMMSSAMBA IM BELEBUNGSBECKENDie Nereda-Technologie ermöglicht eine kosteneffiziente, nachhaltige undplatz sparende Abwasserreinigung und vereint damit die aktuellen Herausforderungender Branche. In Kombination mit hocheffizienten Drehkolbenverdichternlassen sich erhebliche Prozess-, Kosten- und Umweltvorteile erzielen. Ein Besuchder Kläranlage Bangu in Rio de Janeiro zeigt, wie gut das funktioniert.Wer von der Copacabana, Rios legendärem Strand,circa eine Stunde mit dem Auto gen Nordwestenfährt, gelangt nach Bangu, einem der bevölkerungsreichstenStadtteile der brasilianischen Küstenmetropoleund Heimat der viertältesten Sambaschule des Landes.Rund 245.000 Bewohner haben hier ihr Zuhause – und seit Mai2022 Anschluss an eine zentrale Kläranlage. 43 Millionen LiterSchmutzwasser werden dort täglich gereinigt – und das dankNereda-Technologie und Drehkolbenverdichtern von Aerzenbesonders effizient, ressourcenschonend, platzsparend undwirtschaftlich.ÖKONOMISCHES UND ÖKOLOGISCHESVERFAHRENBei Nereda handelt es sich um ein innovatives, patentiertes Verfahrenzur biologischen Abwasserreinigung, das in den Niederlandenan der Technischen Universität Delft in Zusammenarbeitmit dem Ingenieurbüro Royal Haskoning DHV (RHK) entwickeltwurde. Es basiert auf dem Sequencing-Batch-Reactor-Verfahren(SBR) und ermöglicht maximale Kapazitätserhöhung auf engstemRaum. Der Clou ist eine spezielle aerobe granulare Biomasse.Die große Oberfläche des Granulats lässt eine deutlich höherePopulation an abwasserreinigenden Mikroorganismen zu undsomit eine wesentlich schnellere und bessere Reinigung. AlleProzesse laufen gleichzeitig ab, zur Verkürzung der Zykluszeitträgt auch die schnellere Absinkgeschwindigkeit des Belebtschlammsbei.Die Nereda-Technologie kombiniert Kosteneffizienz mit Nachhaltigkeitund Kompaktheit und ist damit gegenüber herkömmlichenbiologischen Reinigungsverfahren klar im Vorteil. Nereda-Anlagen benötigen deutlich weniger Fläche (25 Prozent kleinererFootprint), erzielen Energieeinsparungen von bis zu 50 Prozent,können auf zusätzliche Chemikalien verzichten und gewährleisteneinen stabilen, wartungsarmen Betrieb mit hervorragendenAblaufwerten.GROSSE KLÄRANLAGE MIT KLEINEMFOOTPRINTDiese Prozess- und Kostenvorteile der Nereda-Technologie habenauch Zona Oeste Mais Saneamento überzeugt. Zona OesteMais Saneamento ist eine private Konzession, die von BRK Ambiental(Anlagenbauer) und Águas Do Brasil (zuständig für den24 VERFAHRENSTECHNIK 2025/04 www.verfahrenstechnik.de

KOMPONENTEN UND SYSTEME01 Für die optimale Sauerstoffversorgung im Belebungsbeckensorgen fünf Drehkolbenverdichter02 Drehkolbenverdichter zählen zu den effizientesten Aggregatenfür einen großen Regelbereich von 25 bis 100 ProzentAusbau der Abwasserentsorgung im Planungsgebiet Nr. 5 in Riode Janeiro) gegründet wurde. Die Kläranlage in Bangu ist für144.000 Einwohnerwerte (EW) ausgelegt und hat eine Betriebsflächevon 38.000 m 2 . Die Schmutzfracht wird mit einem biochemischenSauerstoffbedarf (BSB5) von 150 mg/l, gebundenemStickstoff (TN) von 35 mg/l und einem Feststoffgehalt (TSS) von170 mg/l zugeführt und erreicht Ablaufwerte von <20 mg/l BSB5,< 5 mg/l NH 4und <10 mg/l TSS – eine herausragende Reinigungsleistung.Die Vorreinigung besteht aus vier parallel betriebenen Straßen(4 mm feine Rechen, Sandfang, Fett- und Ölabzug) mit einer Kapazitätvon je 11.000.000 l/d. Der abgesetzte Sand wird über einehorizontale und eine vertikale Schnecke in Container transportiertund im Anschluss entsorgt. Durch die außerordentlichkompakte Bauform kann gegenüber einer Lösung mit herkömmlichenVorklärbecken circa 30 Prozent an Footprint eingespartwerden. Auch die biologische Reinigungsstufe kommt mit sehrwenig Platz aus. Die beiden Nereda-SBR-Becken verfügen überein Volumen von je 6.300 m 3 sowie eine Tiefe von 6,15 m und benötigeneine Aufstellfläche von insgesamt 13.800 m 2 . Ein konventionellesBelebungsbecken mit gleicher Kapazität an Schmutzfrachtliegt bei etwa 18.500 m² und ist somit rund 35 Prozent größer,was wiederum zu deutlich höheren Investitionskosten führt.DREHKOLBENVERDICHTER MIT GROSSEMREGELBEREICHDie Druckluft für die Biologie stellen in Bangu fünf Aerzen-Drehkolbenverdichtervom Typ Delta Hybrid D 152S mit einer Antriebsleistungvon jeweils 200 kW zur Verfügung (Volumenstromzwischen 2.600 bis 6.286 Nm³/h, Druckdifferenz = 700 mbar): jezwei Aggregate für einen SBR-Reaktor, eine Maschine dient alsRedundanz. Drehkolbenverdichter gehören zu den innovativstenENERGIESPARENDE UNDSERVICEFREUNDLICHEAGGREGATE SIND DAS A UND OLösungen der Kompressortechnologie. Sie vereinen die Vorzügevon Gebläse- und Verdichtertechnologie in einem System undzählen bei weitem zu den effizientesten Aggregaten für einen großenRegelbereich von 25 bis 100 Prozent. Für die drei Phasen desNereda-Prozesses – Belüftung, Sedimentation, Feeding – kann sojederzeit eine optimale Sauerstoffversorgung gewährleistet werden.Seit über 150 Jahren begleitet Aerzen Betreiber von Kläranlagenmit passgenauen Lösungen und gilt längst als einer derMarktführer auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung. Als wohlweltweit einziger offizieller Nereda-Lieferant für den BereichBelüftungstechnik (Preferred Supplier seit September 2019) unterstütztdas norddeutsche Unternehmen die globale Abwasserindustriemit prozesssicheren und zukunftsweisenden Lösungen.„Aerzen ist für die meisten unserer Kunden der Gebläseherstellerder Wahl und bietet eine große Bandbreite an hochwertigenLösungen, die die Anforderungen fast aller Nereda-Projekteerfüllen. Zudem gibt es mit Aertronic und Aerprogress innovativeStrategien zur Optimierung der Effizienz und Verfügbarkeit derAggregate. Dies ist für jedes belüftete System wichtig und steht im0102Einklang mit einem der Hauptschwerpunkte der Nereda-Technologie,der Energieeffizienz“, betont Annie Blissit, Managerin desNereda Preferred Suppliers Programms, und ergänzt: „Darüberhinaus ist Aerzen ein außergewöhnlich kooperativer Partner. Siedenken nicht nur aktiv mit unserem Team über neue Lösungenund Verbesserungen des Gesamtangebots nach, sondern sindauch sehr reaktionsschnell und jederzeit bereit, unsere Kundenbei allen Belüftungsproblemen zu unterstützen.“VERDICHTER PUNKTEN BEI ENERGIEEFFIZIENZ,SERVICE UND WARTUNGAerzen-Aggregate stehen für höchste Perfomance, Zuverlässigkeitsowie Wirtschaftlichkeit und sind ein Garant für maximaleEnergieeffizienz und minimale Lebenszykluskosten – Faktoren,die zunehmend an Relevanz gewinnen. „Bei der Wahl der Gebläsetechnologieachten viele nur auf die Anschaffungskosten. Dasist fatal, denn der Kaufpreis macht lediglich fünf Prozent der Gesamtbetriebskostenaus. Viel mehr ins Gewicht fallen die Kostenfür Energie, Service und Wartung. Vor allem der Energieverbrauchschlägt mit 90 Prozent enorm zu Buche“, so Rainer vonSiegert, Managing Director bei Aerzen Brasilien, und betont:„Wer die Lebenszykluskosten möglichst niedrig halten möchte,sollte daher auch die Folgekosten berücksichtigen. Energiesparendeund servicefreundliche Aggregate sind dabei das A und O.“Geringere Kosten trotz höherer Investitionsausgaben? Dassdiese Rechnung aufgeht, wird auch am Beispiel von Bangu deutlich.So waren die Aerzen-Verdichter verglichen mit internationalenWettbewerbern im Capex-Bereich (Capital Expenditures)15 Prozent teurer, dank der exzellenten Opex-Bilanz (OperationalExpenditures) – 15 Prozent niedrigere Energiekosten sowie deutlichgeringere Service- und Wartungskosten – amortisieren sichwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/04 25