Energiesparende Belüftung von Belebungsbecken

Die aer­obe biol­o­gis­che Abwasser­reini­gung erfol­gt in kom­mu­nalen Kläran­la­gen in aller Regel nach dem Vork­lär­beck­en in einem Bele­bungs­beck­en oder in Bele­bungsstraßen. Zur Ver­sorgung der Mikroor­gan­is­men mit Sauer­stoff wird das Abwass­er mit Drehkol­benge­bläsen durch­lüftet. Die Fir­ma Busch Vaku­umpumpen und Sys­teme hat für diese Anwen­dung eine neue Bau­rei­he von Drehkol­benge­bläsen auf den Markt gebracht, die für einen zuver­läs­si­gen Sauer­stof­fein­trag sorgt.

Mech­a­nis­che Drehkol­benge­bläse haben sich zur Belüf­tung von Bele­bungs­beck­en in Kläran­la­gen als erste Wahl unter den ver­wend­baren Tech­nolo­gien zur Über­druck­erzeu­gung erwiesen. Mit den neuen Tyr Drehkol­benge­bläsen möchte die Fir­ma Busch Vaku­umpumpen und Sys­teme neue Maßstäbe in dieser Anwen­dung set­zen. Der weltweit tätige Spezial­ist für Vaku­um- und Druck­luft­tech­nik kann dabei auf eine über 50-jährige Erfahrung in diesem Bere­ich zurückblicken.

Busch deckt mit seinen Tyr Drehkol­benge­bläsen einen Leis­tungs­bere­ich zwis­chen 2,5 und 73 Kubik­me­ter pro Minute Vol­u­men­strom bei einem Über­druck von 1 bar ab. Da der Betrieb von Kläran­la­gen für alle Kom­munen einen erhe­blichen finanziellen Aufwand darstellt, sind sich Klärmeis­ter und Tech­nikver­ant­wortliche einig, dass alle Energieeinspar­po­ten­tiale in ein­er Kläran­lage aus­geschöpft wer­den müssen, um einen möglichst energieef­fizien­ten Betrieb zu garantieren und somit die Betrieb­skosten zu senken. Busch hat das bewährte Drehkol­ben­pro­fil weit­er­en­twick­elt und erre­icht dadurch eine effek­ti­vere Verdich­tung der Luft in ein­er strö­mung­stech­nisch per­fekt angepassten Gebläs­es­tufe. Stan­dard­mäßig wer­den Energies­par­mo­toren der Wirkungsklasse IE3 einge­set­zt, die auch für den fre­quen­zgeregel­ten Betrieb geeignet sind, was die Energieef­fizienz weit­er steigert.

Bei der Kon­struk­tion von Tyr Drehkol­benge­bläsen wurde zudem großer Wert auf Kom­pak­theit und geräuschar­men Betrieb gelegt. Das Ergeb­nis sind kom­pak­te Aggre­gate , die auf klein­er Grund­fläche aufgestellt wer­den kön­nen. Außer­dem kon­nte eine Reduzierung der Geräus­che­mis­sion durch ein inno­v­a­tives Schalldämmkonzept erre­icht wer­den. Die Ver­wen­dung von schrägverzah­n­ten und hoch­präzisen Zah­n­rädern, geräuschop­ti­mierten Ein­lass- und Aus­lass­fil­tern sowie ein­er effizien­ten Schalldämmhaube ermöglicht­en diese Geräuschre­duzierung gegenüber herkömm­lichen Gebläsen.

Der Betrieb von Tyr Drehkol­benge­bläsen kann auf ver­schiedene Arten ges­teuert wer­den. Sie kön­nen über eine SPS-Steuerung an das Leit­sys­tem der Kläran­lage angeschlossen wer­den. Sinkt der per­ma­nent gemessene Sauer­stof­fge­halt im Bele­bungs­beck­en unter einen Min­i­mal­w­ert, schal­tet sich automa­tisch ein Gebläse ein und bleibt solange in Betrieb, bis der Max­i­mal­w­ert erre­icht wird. Bei größeren oder mehreren Bele­bungs­beck­en kön­nen mehrere Tyr Drehkol­benge­bläse instal­liert sein, von denen, je nach Sauer­stoff­be­darf mehrere gle­ichzeit­ig in Betrieb sind oder abwech­sel­nd betrieben wer­den, um bei allen Gebläsen ähn­liche Betrieb­szeit­en zu erreichen.

Beim fre­quen­zgeregel­ten Drehkol­benge­bläse muss die Sauer­stof­fzu­fuhr nicht über die Betrieb­szeit der einzel­nen Gebläse geregelt wer­den, son­dern diese kann durch die Drehzahl und somit durch den erzeugten Vol­u­men­strom eines Gebläs­es bes­timmt wer­den. Mit ein­er Drehzahlregelung lässt sich der Sauer­stof­fein­trag in ein Bele­bungs­beck­en genauer dosieren. In der Prax­is bedeutet dies, dass der Min­i­mal- und Max­i­mal­w­ert enger beieinan­der liegen.

Ein­fachere Steuerun­gen ohne Fre­quen­zum­richter sind eben­so möglich. Wenn beispiel­sweise zwei bau­gle­iche Tyr Drehkol­benge­bläse zur Belüf­tung eines Bele­bungs­beck­ens zum Ein­satz kom­men, sind diese so aus­gelegt, dass sie zusam­men einen Vol­u­men­strom erzeu­gen, der auf die höch­ste Schmutzfracht aus­gelegt ist. Die Kläran­lage Schlam­mers­dorf-Vor­bach in der Oberp­falz hat beispiel­sweise zwei Tyr Drehkol­benge­bläse im Ein­satz. Bei­de Gebläse kön­nen mit zwei ver­schiede­nen Drehzahlen betrieben wer­den. Je nach benötigter Sauer­stof­fzu­fuhr kön­nen sie mit voller Drehzahl oder mit abgestufter hal­ber Leis­tung laufen. Dadurch ist ein Betrieb ohne Fre­quen­zregelung mit vier­fach abstuf­barem Vol­u­men­strom möglich, wodurch sich weit­ere Energieeinsparun­gen real­isieren lassen.

Tech­nikver­ant­wortliche und Klärmeis­ter sind von der Bedi­ener­fre­undlichkeit und der Zuver­läs­sigkeit von Tyr Drehkol­benge­bläsen überzeugt. Für Jür­gen Nass, Betrieb­sleit­er der Kläran­lage Rhe­in­felden-Herten, sind die Vorteile offen­sichtlich: „Die Ölstände in Getriebe und Lager lassen sich bei geschlossen­er Schalldämmhaube von außen über Schaugläs­er kon­trol­lieren. Ein Ölwech­sel kann ein­fach durchge­führt wer­den, da sowohl die Öle­in­fül­löff­nun­gen als auch die Ölablasshähne nach dem Öff­nen der Tür der Schalldämmhaube gut erre­ich­bar sind. Der Ansaug­fil­ter ist so ange­bracht, dass er nach vorne her­ausgenom­men wer­den kann, ohne dass Verun­reini­gun­gen auf das Gebläse fall­en kön­nen.“ Auch die Zuver­läs­sigkeit der Gebläse wird von Jür­gen Nass gelobt: „Nach einem Jahr Betrieb kam es zu kein­er­lei Störung oder gar einem Aus­fall eines Gebläses.“