Kläranlage senkt mit neuem biologischem Aufbereitungssystem Energieverbrauch
Xylem Turbogebläse. (Bildquelle: Xylem Inc.)
Die Alto Seveso Kläranlage liegt in der Gemeinde Fino Mornasco im Bezirk Como, dem Zentrum von Italiens Textilindustrie. Die 1978 fertiggestellte Anlage hat im Laufe der Jahre ihre Reinigungsprozesse ausgebaut und angepasst, um die Effizienz zu steigern und die neuen Anforderungen an die Qualität des geklärten Abwassers zu erfüllen.
Da die Anlage nur wenige Kilometer von der Quelle des Seveso Flusses entfernt liegt, hat deren Abfluss großen Einfluss auf die Qualität des Flusswassers. Bei trockenem Wetter macht der Abfluss der Anlage 90 Prozent von dessen Wasser aus. Im Durchschnitt liegt die Abflussrate der Anlage bei 1.000 m3/h, während die Strömungsrate des Seveso Flusses bei trockenem Wetter bei ca. 100 m3/h liegt.
Der Eigentümer und Betreiber der Anlage, Lariana Depur SpA, musste das Risiko von Schadstoffspitzen im Abfluss senken, die durch Variationen bei der Belastung des Zuflusses bedingt sind und gleichzeitig die Ressourcen und den Energieverbrauch optimieren. Da Xylem bereits vor einigen Jahren ein Raceway-Becken der Anlage modernisiert hatte, wandte sich der Betreiber auch zur Lösung dieses Problems wieder an Xylem.
Xylem wurde beauftragt, die biologische Klärung in einem der Reinigungsprozesse der Anlage zu modernisieren, genauer gesagt ein langes Plug flow-Becken mit trapezförmigem Querschnitt, dessen einzelne Abschnitte – je nachdem, was gereinigt werden muss – als anoxischer oder aerober Prozess arbeiten können. Dies ermöglicht Flexibilität beim Erreichen der Zielvorgaben entsprechend den unterschiedlichen industriellen Belastungen, vor allem für Stickstoff.
Mehr Flexibilität und Kontrolle über den Aufbereitungsprozess
Xylem entwickelte ein neues industrieführendes, biologisches Reinigungssystem, das eine enorme Flexibilität und Kontrolle ermöglicht. Dies wurde unter anderem durch den Einsatz von Wasser- und Abwasserinstrumenten und Sensoren erreicht, die sechs verschiedene Bereiche des Plug flow-Beckens kontrollieren und steuern können.
Das Belüftungssystem wurde ebenfalls modernisiert und optimiert. In einer typischen Kläranlage ist das Gebläse eines Belüftungssystems der mit Abstand größte Energieverbraucher. Bislang war in der Anlage ein unwirtschaftlicher, mechanischer Belüfter installiert, der lediglich ein- bzw. abgeschaltet werden konnte, wodurch die Möglichkeit, den Sauerstoff zu regulieren, begrenzt war. Die Anlage konnte das Gebläse immer nur für wenige Minuten abschalten, da es ansonsten zu Setzungen gekommen wäre. Mechanische Belüftung ist zudem grundsätzlich weniger effizient als eine feinblasige Belüftung.
Als Teil der neuen Lösung verfügt die Anlage jetzt über eine effiziente, feinblasige Sanitaire Diffusionsbelüftung, die mit fünf äußerst effizienten, Fadaptiven Flygt 4320 Tauchrührwerken kombiniert ist. Diese Lösung ermöglicht es der Anlage, die Belüftung in einigen Abschnitten des Tanks über Stunden oder Tage abzuschalten, was zu enormen Energieeinsparungen führt.
Die Alto Seveso Anlage setzt jetzt zudem Sanitaire TurboMAX Turbogebläse ein, mit denen sechs Sanitaire Feinblasensysteme mit unterschiedlichen Luftmengen versorgt werden. Sanitaire Turbogebläse sind Hochgeschwindigkeitsturbogebläse mit Direktantrieb, die die neuste Folienluftlagertechnologie nutzen, und somit bei geringem Energieverbrauch unerreichte Ergebnisse erzielen. Sie benötigen 40 Prozent weniger Energie als herkömmliche Gebläse.
Das neue SPS-gestützte Steuerungssystem wurde von Lariana Depur mit Unterstützung von Xylem entwickelt. Das System empfängt Prozessdaten der Xylem WTW Sensoren über gelösten Sauerstoff und Stickstoff und ermöglicht es der Anlage, die Luftzufuhr anzupassen oder ganz abzuschalten – in diesem Fall werden die adaptiven Rührwerke gestartet.
Dynamische Anpassung des Betriebs entsprechend der Schadstoffbelastung
Durch die Modernisierungsmaßnahmen der Anlage konnten im Vergleich zum alten System enorme Energieeinsparungen von 20 Prozent, oder 640.000 kWh/Jahr, erzielt werden. Der Großteil der Energieeinsparungen wird dadurch erreicht, dass der Betrieb dynamisch an die zu klärende Schadstoffbelastung angepasst werden kann. Diese Flexibilität ist von entscheidender Bedeutung, da es im Abfluss der örtlichen Textilbetriebe zu einer großen Variation der Stickstoffspitzenbelastungen kommen kann.
Die Aufrüstung der Kläranlage half Lariana Depur, die Wasserqualität des Seveso Flusses zu verbessern und somit die strengen Vorgaben an die Qualität des geklärten Wassers zu erfüllen, die für die Gegend um den Comer See gelten. Diese Modernisierung ermöglicht es der Anlage, das Risiko einer eventuellen Überschreitung der Stickstoffkonzentration im Abfluss (15 mg/l) drastisch zu reduzieren. Gleichzeitig wirkt sich die integrierte Lösung günstig auf die Energiebilanz der Anlage aus und sorgt dafür, dass die Gemeinde nachhaltiger wird.
„Diese Modernisierung setzt neue Maßstäbe bei der Abwasseraufbereitung in Industriezonen, vor allem dort, wo Textilien hergestellt werden“, erklärt Marco Leoncavallo, Customer Excellence Manager, Xylem Water Solutions Italia. „Wir sind stolz darauf, dass wir gemeinsam mit Lariana Depur dazu beitragen, die örtlichen Wasserressourcen zu bewahren.“
Quelle: Xylem Inc.
