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Verfahrenstechnik 5-6/2022

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Verfahrenstechnik 5-6/2022

ABWASSERREINIGUNG

ABWASSERREINIGUNG FRISCHE LUFT Belebungsbecken sind ein zentrales Element in der Abwasserreinigung. Um die Kapazität bei steigender Energieeffizienz zu verbessern, setzt eine Kläranlage auf ein neues Belüftungskonzept. Ein Auslöser für die ehrgeizige Modernisierung war unter anderem die Produktionserweiterung eines großen Lebensmittelbetriebs in Bramsche. UMWELTTECHNIK 50 Prozent Industrie, 50 Prozent kommunal: So beschreibt Betriebsleiter Frank Möller die Zusammensetzung des Abwassers seiner 1962 gebauten Kläranlage. Die Abwasserreinigung in Bramsche ist auf 60.000 Einwohnergleichwerte mit einer aktuellen Auslastung von 54.000 EWG ausgelegt. Nach zwei Erweiterungen in den Jahren 1972 und 1988 standen in den vergangenen drei Jahren grundlegende Modernisierungen auf Autor: Thorsten Sienk, freier Fachjournalist, Bodenwerder dem To-Do-Zettel. Im Mittelpunkt: Die neue Belüftungstechnik für die zwei Belebungsbecken. Sie haben eine Kapazität von jeweils 4.300 m 3 . Statt den Luftsauerstoff wie bisher mit Oberflächenrotoren einzubringen, waren feinblasige Belüfter am Boden der 5 m tiefen Becken geplant. Diese Maßnahme verfolgt vor allem die beiden Ziele, die Reinigungsleistung sowie die Energieeffizienz zu verbessern. Für den notwendigen Sauerstoffeintrag pro Becken sorgt jetzt ein Verbund aus Turbogebläse und Drehkolbenverdichter von Aerzen. Die beiden Aggregate übernehmen im Ge- S4 SUPPLEMENT 01/2022

01 Jedes der beiden Belebungsbecken ist nach der Modernisierung mit einem Geräteverbund aus Aerzen Turbo und Delta Hybrid ausgestattet 02 Abwassermeister Frank Möller bedient vor Ort die Aersmart; die neue Version der Verbundsteuerung lässt sich dank überarbeiteter Visualisierung noch einfacher bedienen spann die bedarfsgerechte Versorgung der Belebung – wirkungsgradoptimiert und damit mit maximaler Energieeffizienz. WIRKUNGSGRADE OPTIMAL KOMBINIERT Die Kombination aus Aerzen Turbo und Delta Hybrid schafft die Basis, um den kompletten Betriebsbereich der Kläranlage entsprechend des Lastgangs mit maximalem Wirkungsgrad abzudecken. Der Turbo vom Typ AT150 0.8 dient dabei als Grundlastmaschine und deckt energetisch effizient etwa 60 bis 70 Prozent der kompletten Betriebszeit ab. In Schwachlastphasen geht der Turbo vom Netz und übergibt die Sauerstoffversorgung der Belebung an den Drehkolbenverdichter vom Typ Delta Hybrid D52 S. In der Hochlastphase mit entsprechend hohen CSB-Werten (CSB: chemischer Sauerstoffbedarf) sind wiederum beide Aggregate aktiv. Die Lösung mit einem Verbund aus Hybrid- und Turbogebläse geht deutlich effizienter mit der elektrischen Energie um. Diese Architektur bringt in der Kläranlage Bramsche eine Energieeinsparung von mehr als 57 Prozent im Vergleich zur bisherigen Belüftung der beiden 5 m tiefen Belebungsbecken mit Oberflächenrotoren. Markus Leidiger, Leiter des Branchenmanagements Abwasser bei Aerzen, sieht den Erfolg des Projekts Bramsche nicht nur auf Hardware-Ebene. „Die 57 Prozent Energieeinsparungen haben alle Projektbeteiligten gemeinsam geholt. So eine Zahl kommt nicht einfach so von allein. Da braucht es die gute Zusammenarbeit aller.“ AERSMART ÜBERNIMMT DIE REGELUNG Gefragt ist zudem eine Steuerungsintelligenz, die den Verbund vollautomatisch regelt. Aersmart koordiniert in Bramsche die beiden Gebläsetypen lastoptimiert nach dem optimalen Wirkungsgrad. Wie bereits kurz geschildert, bedient in Bramsche der Aerzen Turbo die Grundlast an Sauerstoff – was in der überwiegenden Zeit der Nitrifikation der Fall ist. In Schwachlastphasen greift Aersmart ein, nimmt den Turbo vom Netz und schaltet in diesem Betriebspunkt auf den effizienteren Delta Hybrid vom Typ D52 S. Beide Aggregate machen sich gemeinsam stark, wenn die Abwasserwerte aufgrund einer Hochlast maximalen Sauerstoff notwendig machen. Damit die aus den Belüfterplatten am Boden der Belebungsbecken feinperlig aufsteigende Luft ausreichend Sauerstoff einträgt, SUPPLEMENT 01/2022 S5