Clevere Lösungen für energieeffiziente Abwasserbehandlungsanlagen
Mit den technischen Lösungen der DAS gelingt es, Prozesse wirtschaftlich und ressourcenschonend zu gestalten. Der Wärmeübertrager „E‑Plate“ nutzt zum Beispiel die Abwärme aus Abwässern für die optimale Temperierung von kälterem Frischwasser und die von DAS EE in MBBR oder Belebungsanlagen eingesetzten Strahlbelüfter sorgen für eine energieeffiziente Belüftung und Durchmischung.
Senken Sie Ihre Betriebskosten schnell & effektiv
Die Abwässer vieler Unternehmen sind zu warm, um ungekühlt in Abwasserreinigungsanlagen eingeleitet zu werden. So müssen beispielsweise Papierfabriken, Großwäschereien oder Betriebe der Lebensmittelindustrie einen hohen Aufwand betreiben, um Temperatur-Obergrenzen einhalten.
Denn: Sowohl die biologischen Prozesse in Kläranlagen als auch Oberflächengewässer wie Seen und Flüsse, in die das gereinigte Abwasser eingeleitet wird, sind temperaturempfindlich. Wo Prozesse in der Anlage wie Nitrifikation und Anerob-Stufe eine Wassertemperatur von etwa 30 Grad Celsius benötigen, nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser in Oberflächengewässern mit steigender Temperatur ab, weswegen für die Einleitung strenge behördliche Grenzwerte eingehalten werden müssen.
Um zu warmes Abwasser auf die erforderliche Temperatur abzukühlen, wird es daher oftmals im Zulauf der Abwasseranlage mit Umgebungswasser gemischt. Die damit verbundene größere hydraulische Durchsatzleistung führt jedoch zu höheren Abwasserkosten. Außerdem muss die Anlage dazu größer dimensioniert werden, als die effektive Reinigung erfordert – was sowohl zu höheren Baukosten als auch zu höheren Betriebskosten führt. Kühltürme sind keine optimale Alternative: Sie führen zu dauerhaften Lärmemissionen, einer weiteren Verlagerung von Wasser in die Atmosphäre und benötigen viel Platz.
Der Kühlprozess ist demnach aufwendig – und das obwohl in vielen Unternehmen gleichzeitig zu kaltes Produktionswasser energieintensiv erwärmt werden muss.
Wärmerückgewinnung aus Abwässern mit dem DAS-Wärmeübertrager E‑Plate
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DAS bietet den Plattenwärmetauscher „E‑Plate“ an, der die Abwärme aus Abwässern nutzt, um zu kaltes Wasser zu temperieren. Damit können unsere Kunden erhebliche Mengen an Energie sparen. Unser Thermoplattenwärmetauscher benötigt wenig Platz, ist robust und wartungsarm: E‑Plate reinigt sich mit Hilfe eines optimierten Bürstensystems selbst. Das macht ihn optimal für den Einsatz auch bei stark verschmutzen Abwässern.
Unser Wärmetauscher besteht aus ringförmig angeordneten, doppelwandigen Edelstahlplatten, die vom kalten Frischwasser durchflossen werden. Das Abwasser wird von unten in den Wärmetauscher geleitet und strömt aufwärts durch den Behälter. Das kontinuierlich rotierende Bürstensystem hält nicht nur die Platten sauber, es bringt auch das Abwasser in einen spiralförmigen Umlauf und sorgt für eine hohe Strömungsgeschwindigkeit. Dadurch erhöht sich die Leistung des Wärmetauschers erheblich. Das abgekühlte Abwasser wird schließlich an der Oberseite des Wärmetauschers abgeleitet. Somit ergibt sich der Effekt eines Gegenstrom-Wärmetauschers. Dieses Konstruktionsprinzip erlaubt eine Installation des E‑Plate im Ablauf bestehender Abwasserreinigungsanlagen ohne den Einsatz zusätzlicher Druckerhöhungspumpen. Auch aufwendige Mess- und Regeltechnik ist dazu nicht erforderlich. Damit erweist sich der Plattenwärmetauscher der DAS Environmental Expert GmbH für viele unserer Kunden als eine Investition, die sich innerhalb kürzester Zeit bezahlt macht.
Bestmögliche Umwälzleistung bei 2/3 weniger Energieverbrauch – die DAS-Strahlbelüfter
Für einen effizienten aeroben Abbau oxidierbarer Stoffe in Abwasserreinigungsanlagen muss Sauerstoff zugeführt werden. Belüftungsmaßnahmen verbessern in der Regel sowohl die Betriebssicherheit als auch die Abbauleistung des Systems. Die Belüftung sorgt dabei für einen schnellen Übergang des Sauerstoffs aus der Gasphase in Lösung. Erreicht werden kann dies durch eine erhöhte Sauerstoffkonzentration im Luftgemisch oder durch ein Belüftungsverfahren, das eine optimale Blasengröße erzeugt. Für die optimale Belüftung und Durchmischung von Anlagen zur biologischen Abwasserreinigung ist jedoch häuft viel Energie nötig. Auf Belüftungssysteme entfallen typischerweise bis zu zwei Drittel der gesamten Energiekosten einer Kläranlage.
Effektiv Ablagerungen vermeiden
Strahlbelüfter ermöglichen nicht nur einen hohen Sauerstoffeintrag. Diese Systeme zur Abwasserbelüftung können zugleich dazu genutzt werden, Abwasser und Schlamm zu durchmischen sowie Ablagerungen im Becken zu vermeiden. Ein spezielles Düsendesign verhindert effektiv Schlammansammlung am Boden und hält Feststoffe in der Schwebe – unabhängig von der eingetragenen Sauerstoffmenge.
Damit sind Strahlbelüfter ideal für den Einsatz in MBBR oder Belebungsanlagen. Sie sorgen für eine effiziente Sauerstoffzufuhr – und verringern den Energiebedarf der Gesamtanlage.
Strahlbelüfter beruhen auf dem Funktionsprinzip einer Strahlpumpe: Strömendes Wasser dient als Treibmedium und erzeugt einen Sog, über den Luft angesaugt wird. Diese Luft wird über Ansaugrohre zugeführt, mit dem Wasserstrom vermischt und gerichtet in den Abwassertank eingeleitet. Ein Gebläse ist dafür nicht notwendig. Die Strahlpumpe funktioniert allein durch die Strömung, ohne mechanischen Antrieb. Sie ist deshalb sehr robust und wartungsarm.
Ihr Ansprechpartner für alle Fragen rund um das Thema „Clevere Lösungen für energieeffiziente Abwasserbehandlungsanlagen“
Mirko Heinze
Chief Operating Officer Wasserbehandlung