Luft und Wasser - KAESER Kompressoren

(Société Wallone des Eaux) an den
Oberläufen der Flüsse Gileppe und
Vesdre betreibt. Die „Barrage de Vesdre“
bei Eupen gilt als wichtigstes Trinkwasserreservoir des Landes. Am Fuß der
1936 begonnenen, 1950 eingeweihten
Staumauer sind die Aufbereitungsanlagen und eine unterirdische Zisterne mit
einer Kapazität von 50 000 Kubikmetern
installiert. Zum Rückspülen der 23
Sandfilteranlagen dienen seit einiger
Zeit zwei Kaeser-Drehkolbengebläse
vom Typ FB 620 C. In die GebäudeLeittechnik integriert, gewährleisten
die vibrationsarmen Dreiflügel-Gebläse
stets den erforderlichen Überdruck. Liefermenge und Druckwerte werden mit
stufenloser Drehzahlregelung OFC
(Omega Frequency Control) anhand
zweier spezifischer Parametersätze automatisch an die beiden unterschiedlichen Sandfilter-Typen angepasst. Die
Omega-Gebläse haben die SWDE-Be-
triebsleitung nicht nur mit Leistung und
Zuverlässigkeit vollkommen überzeugt;
sie sind auch viel leiser und vibrationsärmer als die von ihnen abgelösten Anlagen. Und so fiel auch bei der zweiten
Neubeschaffung im Wasserwerk Eupen
die Entscheidung für Kaeser-Drehkolbengebläse.
Um die hohe Wasserqualität halten zu
können, hat die SWDE weitere Investitionen vorgenommen: Membranfilter dienen zur Nanofiltration des Wassers, das
nach deren Passieren durch Perkolation
in Calcit-Filtern remineralisiert wird.
Diese Filter werden regelmäßig erst mit
Gebläseluft rückgespült und anschließend mit Wasser geklärt. Die Luft liefern
zwei Kaeser-Gebläse vom Typ HB 1600
(dreiflügelig). Sie sind mit Schalldämmhauben ausgerüstet und erhalten ihre
Betriebsdaten aus der SWDE-Leittechnik ebenfalls per Profibus.
Luft und Wasser
Schwerpunkt IFAT: Kaeser-Aggregate in der Wasserwirtschaft
Verantwortungsvoller Umgang mit der Ressource Wasser wird immer wichtiger. Dies gilt sowohl
für die Trinkwasserversorgung als auch für die Abwasserbehandlung. Hier wie dort brauchen die
Anwender komprimierte Luft unterschiedlicher Druckniveaus und Reinheitsstufen.
Anlässlich der weltgrößten Messe zum
Thema Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung präsentieren wir einige Beispiele von vielen, die belegen,
wie Druckluft für Wasserwerke und
Kläranlagen energieeffizient und zuverlässig mit Kaeser-Kompressoren und
Kaeser-Drehkolbengebläsen zu erzeugen ist.
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Report 1/08 – www.kaeser.com
Beginnen wir unsere Rundreise durch
die Wasser-Welt in einer der schönsten
Gegenden Belgiens:
Wasser aus dem Hohen Venn
Aus dem nordöstlich der Eifel gelegenen, von Hochmooren geprägten
Hohen Venn kommt ein Großteil des
Trinkwassers der ostbelgischen Kan-
tone rund um die Stadt Verviers. Auch
der Kurort Spa und das benachbarte
Francorchamps (Formel-1-Kurs) gehören zum 200 Städte und Gemeinden
mit rund 2 Millionen Einwohnern umfassenden Versorgungsgebiet der
großen Trinkwassertalsperren und
Wasserwerke, welche die Wallonische
Wasserversorgungsgesellschaft SWDE
Im Wasserwerk Jägersburg des
Wasserbeschaffungsverbands
Riedgruppe Ost sorgen KaeserDrehkolbengebläse, von der
Leittechnik-Zentrale koordiniert und
gesteuert, für sicheres und
wirtschaftliches Rückspülen der
Sandfilter
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So wie hier im hessischen
Wasserwerk Jägersburg sind
Sauberkeit und …
… moderne Technik Grundvoraussetzungen für hygienisch einwandfreies Trinkwasser
Wasserwerk Stembert
(Stadt Verviers)
Um ein Maximum nicht erwünschter
(Kalk-) Partikel aus dem zulaufenden
Wasser zu entfernen, wird es durch Flotationsbecken geleitet. Dort wird Wasser, das mit Mikro-Luftblasen gesättigt
ist, injiziert. Die Bläschen hängen sich
an die Kalkteilchen und transportieren
sie an die Oberfläche. Dort werden sie
abgeschöpft und im weiteren Verlauf in
einem Rückhaltebecken mit einem Filter entfernt und in der Zementherstellung verwertet.
Um jede Verschmutzung des Wassers
mit Kompressor-Fluid auszuschließen,
arbeiten die beiden für die Luft-Injektion
genutzten Kaeser-Schraubenkompressoren mit integriertem Kältetrockner
vom Typ ASD 47T mit lebensmittelechtem Fluid zum Kühlen und Schmieren
der Rotoren. Den Kältetrocknern nachgeschaltete Druckluft-Ölfilter vom Typ
FC 48 und FE 48 vervollständigen die
Druckluftaufbereitung.
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Alle per Profibus zur Leittechnik übertragenen Betriebsdaten können mit jedem PC im Netzwerk fernüberwacht
werden.
Wasserwerk Chôdes
(Stadt Malmedy)
Auch hier ist ein Kaeser-Compact-Gebläse installiert (DB 235 C/30 kW).
Kürzlich haben die SWDE-Techniker
auch für diese Einrichtung zwei KaeserSchraubenkompressoren (Typ SX) in
Betrieb genommen, um ebenfalls mit
der oben beschriebenen Flotationsmethode unerwünschte Partikel aus dem
Wasser zu entfernen. Selbstverständlich arbeiten auch die hier eingesetzten
Kompressoren mit lebensmittelechtem
Kühl-/Schmierfluid.
Riedwasser für Frankfurt und
Umgebung
Das 1968 eröffnete Wasserwerk Jägersburg gehört zum Wasserbeschaffungsverband Riedgruppe Ost und liefert Trinkwasser an den Weiterverteiler
Hessenwasser zur anteiligen Grundlastversorgung des Rhein-Main-Ballungszentrums.
Seit 1995 gehören zudem die Trinkwasserversorgung der Stadt Bensheim und
eine Teilversorgung der Stadt Zwingenberg zu seinen Aufgaben. Grundwasser
aus 19 Tiefbrunnen wird mit einer Kapazität von 2500 m³/h aufbereitet und in
zwei Behältern à 2500 m³ zwischengespeichert. Zum Rückspülen der acht
Schnellfilter mit 420 m² Filterfläche arbeiten im Wasserwerk Jägersburg drei
Kaeser-Drehkolbengebläse vom Typ
EB 420 C zur vollsten Zufriedenheit ihrer Betreiber.
Nach dem Durchlaufen von acht Belüftungskaskaden mit einem Durchsatz
von 56 000 m³/h wird das Trinkwasser
schließlich von fünf Kreiselpumpen mit
einer Gesamtförderleistung von über
5000 m³/h in Richtung Abnehmer auf
den Weg gebracht. Die zum Betrieb der
pneumatisch betätigten Schieber und
Ventile erforderliche Druckluft liefern
zwei Kaeser-„Airtower“-Anlagen.
Verfasser: Klaus Dieter Bätz
Kontakt: [email protected]
setzt. Im weiteren Verlauf der Klärung
schließen sich Nitrifikation und Denitrifikation an: Bei der Nitrifikation oxidieren
geeignete Mikroorganismen das Ammonium zu Nitrat. Dieser Prozess erfolgt in zwei Stufen und benötigt viel
Sauerstoff in den sogenannten Belebungsbecken. Hier ist konstante, zuverlässige Versorgung mit Gebläseluft für
die mit der Reinigungsarbeit betrauten
Bakterien überlebenswichtig. Das Nitrat
wird schließlich in sauerstoffarmer Umgebung zu elementarem Stickstoff
reduziert, wobei Nitrifikation und Denitrifikation in modernen Anlagen in verschiedenen Zonen ein und desselben
Beckens ablaufen.
Blick in einen Vorratsbehälter im belgischen Wasserwerk Eupen
Nitratarmes Wasser
für Niederösterreich
In der „Biologischen Denitrifikationsanlage“ des Wasserversorgers „evn wasser“ im niederösterreichischen Bisamberg bauen Mikroben Nitrat im Wasser
auf natürlichem Wege ab. Zugabe von
Äthylalkohol zum Grundwasser des äußeren der beiden konzentrischen Brunnenbereiche regt die Vermehrung der
nitratabbauenden Mikroorganismen an.
Im resultierenden sauerstoffarmen
Milieu veratmen die Mikroben den im
Nitrat (-NO3) enthaltenen Sauerstoff.
Der verbleibende elementare Stickstoff
gast über die Oberfläche aus. Die Alkoholdotierung führt u. a. zu einem Reduktionsprozess, so dass im Boden vorhandenes Eisen und Mangan im
nunmehr nitratarmen Wasser gelöst
sind. Um diese Metalle wieder auszufällen, wird im inneren Bereich des Brunnenfeldes das Grundwasser durch Einblasen von (Druck-) Luft mit Sauerstoff
angereichert: Die gelösten Metalle oxi-
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dieren und werden im Erdreich zurückgehalten. Aus dem Entnahmebrunnen
fließt nitratarmes, sauerstoffreiches, eisen- und manganfreies Wasser. Dieses
Verfahren kommt, anders als konventionelle, mit weniger Maschinenaufwand
und ohne chemische Zusätze (Flockungsmittel) aus, ist aber relativ energieaufwendig.
Nachdem jedoch anstelle von 25 Pumpen zum Einbringen sauerstoffreichen
Wassers in der Oxidationszone eine
zentrale Druckluftstation installiert wurde, sank die Anschlussleistung von
etwa 130 auf 30 kW. Die erforderliche
Druckluft (etwa 3 m³/min, ca. 3 bar) liefern zwei Kaeser-„Airtower“ als Betriebsund Reserveanlage im 24-Stunden-Betrieb in zertifizierter Lebensmittelqualität.
„Bei der Qualität gehen wir keine Kompromisse ein“, meint Betriebsstellenkoordinator Karl Schwarz, „und da können
wir uns voll und ganz auf Kaeser Kompressoren verlassen. Auf die Maschinen
und auf den Service.“
Gebläseluft –
„Lebenselixier“ für Kläranlagen
Klärwerke imitieren den biologischen
Selbstreinigungsvorgang
natürlicher
Gewässer. Mit Hilfe von Belüftung erhöhter Sauerstoffgehalt beschleunigt
den Ablauf. Geeignete Bakterien nutzen
den zugeführten Sauerstoff zum Abbau
organischer Verbindungen und setzen
dabei Stickstoffverbindungen frei. Bei
der biologischen Reinigung sind zunächst die unterschiedlichen im Abwasser enthaltenen Stickstoff-Verbindungen
(vorwiegend menschliche Ausscheidungen (Harnstoff) und Eiweiße) in eine
für Nitrifizierer verwertbare Form zu
bringen (Ammonifikation). Neben der
Harnstoffhydrolyse führt auch Eiweißabbau zur Ammoniumbildung. Eiweiße
(Proteine) enthalten als Aminosäuren
Stickstoff als wichtigen Bestandteil.
Zum überwiegenden Teil erfolgt die
Ammonifikation bereits in der Kanalisation. Verbleibende Verbindungen werden im Klärwerk zu Ammonium umge-
Belebungsbecken in der Kläranlage
Scharzfeld/Harz (rechts)
Die beiden „Airtower“ der
Denitrifikationsanlage Bisamberg
(Niederösterreich)
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Neben Nitrat zählt Phosphat zu den
Hauptbelastungen im Abwasser. Es
stammt heute zu zwei Dritteln aus Nahrungsbestandteilen und nur noch zu
einem Drittel aus Waschmitteln. Chemisches Ausfällen des Phosphats ist
teuer und führt zu Salzanreicherung im
geklärten Wasser, so dass sich auch
hier das biologische Verfahren auf mikrobieller Grundlage mehr und mehr
durchsetzt. Auch beim Dephosphatieren bildet ein Belebungsbecken die erste Stufe. Es wird mit Gebläseluft durchlüftet, um den hier eingesetzten
Bakterien reichlich Sauerstoff zu bieten.
Gründliche Durchmischung führt zur
Bildung von sogenanntem „Belebt­
schlamm“, in welchem, vereinfacht gesprochen, das dem Wasser entnommene Phosphat gespeichert wird.
Dieser Schlamm setzt sich im Nachklärbecken ab, von wo aus ein Teilstrom
zurück zum Belebungsbecken geführt
wird, um die Prozesse dort auf optimalem Niveau zu halten. Der Rest wird
zum Gewinnen von Biogas und Dünger
in die Faulturmanlage geleitet, während
das geklärte Wasser abfließt.
Oberstes Gebot: Verfügbarkeit
Der Erfolg dieser biologischen Vorgänge hängt von ihrer Kontinuität ab: Mikroorganismen können nur wirken, wenn
sie ununterbrochen am Leben erhalten
werden. Jede Unterbrechung führt zum
Abriss der Klärkette und bedingt mühsamen Neuaufbau der Bakterienkulturen. Deshalb ist absolute Zuverlässigkeit die wichtigste Anforderung an die
im Belebungsbereich eingesetzten Ge-
bläse. Und genau deshalb entscheiden
sich immer mehr Anwender für Drehkolbengebläse von Kaeser Kompressoren,
denn, bringt es Karl Pecksteiner von der
Kläranlage Klein-Pöchlarn (Österreich)
auf den Punkt: „Wir haben mit nichts so
wenig Probleme wie mit den KaeserGebläsen – wären nur alle Anlagen so
zuverlässig!“
Diese Einschätzung zieht sich wie ein
roter Faden durch die Aussagen der
Verantwortlichen in den weiteren für unsere Übersicht besuchten Kläranlagen.
So meint etwa Oliver Kranefeld von der
Kläranlage Dornstetten (Schwarzwald):
„Das Erweitern der Anlage mit KaeserGebläsen erfolgte aufgrund der guten
Erfahrungen mit den bereits vorhande­
nen Maschinen: Der leise und über viele
Jahre störungsfreie Lauf war maßge-
Impressionen aus dem hohen Venn
(rechts) und der Maschinensaal im
Wasserwerk Eupen (großes Bild);
Produktionsdirektor Joseph Dethise
freut sich: „Die Dreflügel-Gebläse
von Kaeser sind optimal für die
SWDE!“
Blick auf den Faulgasturm der
Kläranlage Neuenbürg (unten)
bend.“ Dem stimmt Marco Ehnis, Kläranlage Neuenbürg (Enz) zu: „Die Erfahrungen mit Kaeser-Gebläsen zeigen
bisher störungsfreien Lauf und geringen
Schallpegel im Vergleich mit den früher
vorhandenen Gebläsen. Gut zu wissen
ist auch, dass die nächste Kaeser-Niederlassung fast ums Eck ist.“ Und auch
im niedersächsischen Scharzfeld, die
Kläranlage gehört zum Abwasserverband Großraum Bad Lauterberg am
Harz, ist man zufrieden, wie Uwe Weidemeier bestätigt: „Die Kaeser-Gebläse
arbeiten seit Anfang 2007 auf unserer
Anlage. Sie überzeugen mit Laufruhe in
allen Drehzahlen und mit guter Zugänglichkeit für bequeme, personalfreundliche Wartung.“
Verfasser: Klaus Dieter Bätz
Kontakt: [email protected]
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