Okolju prijazno

Združena občina (ZO) Cochem je zelo inovativna zveza čistilnih naprav, ki stalno išče možnosti, kako bi bila lahko še učinkovitejša. Zahvaljujoč novemu vijačnemu puhalu v kraju Ort Treis Karden v reko Mosel pretečejo 344 litri čiste vode na sekundo, kar koristi tudi občinski blagajni.

Čistilna naprava v Tries Kardnu je sekvenčna naprava oz. SBR (ang. Sequencing Batch Reactor). To pomeni, da je odpadna voda obdelana v šaržah. Serijsko obdelana. En cikel v bazenu traja približno 300 minut. Raven vode znaša približno 5,5 metra pri tlaku 570 mbar v delujočem obratu. Količina pretečene odpadne vode se glede na letni čas tudi močno spreminja. Medtem ko poleti v regiji Mosel številni turisti in vinogradniki poskrbijo za večje količine, je količina vode v zimskih mesecih znatno manjša. Poleg tega tlak niha med 480 in 570 mbar (p) glede na raven vode v napravi SBR.

Doslej so na čistilni napravi v Tries Kardnu uporabljali puhalo, s katerim je bil upravljavec tudi zelo zadovoljen. Čistilna naprava ima s svojimi bazeni, ki so globoki šest metrov, razmeroma povprečno globino vode za čistilne naprave, ker optimalne globine vpihovanja v Nemčiji znašajo pet metrov. Pri takšni globini vode je vnos zraka najbolj optimalen. Pod temi pogoji so nova puhala na podlagi nove konstrukcije in tehnologije obetala velik prihranek pri stroških porabe energije in nižjo vrednost zvočnih emisij v primerjavi s prejšnjo napravo.

V ZO Cochen so se zato odločili, da bodo poskusno namestili vijačno puhalo tipa FBS z dobavno količino 67 m³/min, ki bi prevzelo delo običajnega puhala. Naprava sama ima vijačni blok s predtlakom 650 mbar (p), kar je zelo ugodno za sistem.

Nova vijačna puhala imajo zatorej več prednosti. V primerjavi z običajnimi puhali so ta puhala ne glede na pogoje delovanja do 35 odstotkov bolj učinkovita in se tudi v primerjavi z mnogimi na tržišču prisotnimi vijačnimi in turbinskimi puhali odlikujejo z občutno večjo energetsko učinkovitostjo. Eden od razlogov za ta učinek varčevanja z energijo je med drugim predhodno zatesnjen notranji tlak vijačnega puhala, ki je že sam zelo blizu tlaku sistema. Tako se prepreči tako imenovana prekomerna kompresija. Ta nastane, ko vijačno puhalo – ki je odvisno od notranjih pogojev – ustvari višji tlak, kot ga potrebuje naprava za odpadno vodo. Tako bi bila energetska prednost tega načela kompresije zmanjšana in v najslabšem primeru je sploh ne bi bilo.

Vijačno puhalo FBS v čistilni napravi v Treis Kardnu bi nadomestilo dosedanje puhalo.

Rotorji so brez prevleke, zato se ta učinkovitost ohrani tudi po večletnem obratovanju. Zasnova blokov, ki je bila prijavljena tudi kot patent, pa ima še druge prednosti, ki povečajo potencial varčevanja z energijo in znatno povečajo specifično zmogljivost celotne naprave. Med drugim omogoča, da se stroj tudi z nižjim številom vrtljajev lahko upravlja učinkoviteje kot doslej poznana vijačna puhala in se lahko izkaže za koristnega v širokem regulacijskem območju. Poleg tega se vijačna puhala dobavljajo kot celotne naprave. To pomeni, da je zgoščevalnik opremljen tako s krmilnim sistemom Sigma Control 2 kot tudi s celotnim obveznim močnostnim električnim modulom, kot je na primer frekvenčni pretvornik. Ker je bil frekvenčni pretvornik programiran in celotna naprava že preizkušena v tovarni, je namestitev veliko lažja.

Krmilni sistem zopet poskrbi za stalen in obširen nadzor naprave in istočasno omogoča, da ga lahko preprosto in cenovno ugodno vključite v obstoječe centre za nadzor čistilne naprave. Vključitev se lahko izvede na izvirni način prek brezpotencialnih kontaktov, lahko pa tudi prek vmesnika Profibus DP in eterneta. Ker so čistilne naprave že opremljene z najnovejšimi postopkovnimi krmilnimi sistemi in imajo vmesnike Profibus DP, se zasnova naprav brezhibno vključi v delovanje čistilne naprave za prihodnost. Tu s preprosto namestitvijo in zagonom prihranijo mnogo stroškov.

Vijačna puhala imajo tudi druge opazne prednosti z vidika energetike in stroškov. Imajo interno hlajenje, zato ni potrebe po energijsko požrešni črpalki za olje in hladilniku olja. Poleg tega je zasnova tesnjenja puhal zelo učinkovita, dolgoročno tesnjenje je zagotovljeno tudi brez črpalke za podtlak. Ker ni potreb po dodatnih agregatih in obtočnem mazanju z oljem, se še dodatno podaljša življenjska doba in poveča zanesljivost strojev. Zaradi boljšega in učinkovitejšega hlajenja, puhalo ločeno vsesava zrak za hlajenje in zrak za proces iz zunanjosti ohišja. S tem je pri enaki porabi moči mogoče doseči večji uporabni pretok zraka. Montaža puhal, ki so robustna in izdelana za neprekinjeno obratovanje preko dolgega obdobja, je preprosta. Zaradi premišljene razporeditve sestavnih delov je puhala mogoče postaviti drugo ob drugo. Tako omogočite preprosto in cenovno ugodno vzdrževanje, postavitev pa je varčna s prostorom.

Čeprav je vijačno puhalo celotna naprava, je bilo mogoče v Tries Karden dostaviti in tam namestiti posamezne dele, saj je bila čistilna naprava naknadno opremljena s filtrirno stiskalnico, ki je omejevala dostop do spodnjega dela puhala. Med delovanjem naprave ni mogoče izklopiti filtrirne stiskalnice. Na podlagi modularne zasnove vijačnega puhala to ni predstavljalo težave. Puhalo je bilo razstavljeno na dele in v prostoru ponovno sestavljeno in se na koncu začelo uporabljati.

V Triesu nismo dosegli največje želene vrednosti prihranka, ker so bila že obstoječa puhala v svojem razredu razmeroma varčna in je čistilna naprava imela nihajočo raven vode. Zaradi nihajoče ravni vode (pri največjem nasprotnem tlaku 570 milibarov) so lahko včasih prihranili do 25 stroškov porabe energije v primerjavi s puhalom. Vrednosti so izmerile in potrdile lokalne inženirske družbe.