Treis-Kardenin kunnan jätevedenpuhdistamo toimii aiempaa tehokkaammin ja ympäristöystävällisemmin KAESERin toimittaman uuden ruuvipuhaltimen ansiosta.
Cochemin kuntayhtymän alueella toimiva jätevedenpuhdistamo etsii jatkuvasti uusia, innovatiivisia tapoja toimia tehokkaammin. Uuden ruuvipuhaltimen ansiosta Treis-Kardenissa virtaa 344 litraa puhdasta vettä sekunnissa Moseliin, ja kunnalle kertyy säästöjä.
Treis-Kardenin jätevedenpuhdistamo on panos- eli SBR-puhdistamo. Jätevesi käsitellään panosperiaatteella. Sykli yhdessä altaassa kestää noin 300 minuuttia. Käytön aikana veden korkeus on noin 5,5 metriä fysikaalisen paineen ollessa noin 570 mbar. Läpivirtaavan jäteveden määrä vaihtelee huomattavasti vuodenajan mukaan. Kesäaikana Moselin seudun matkailijat ja viininviljelijät tuottavat paljon jätevettä, kun taas talvella määrät ovat huomattavasti pienempiä. Lisäksi paine vaihtelee välillä 480–570 mbar (g) jätevedenpuhdistamon vedenkorkeuden mukaan.
Treis-Kardenissa oli aiemmin käytössä roottoripuhaltimia, joihin oltiin myös hyvin tyytyväisiä. Jätevedenpuhdistamon altaiden syvyys on kuusi metriä, mikä on tyypillinen syvyys jätevedenpuhdistamoissa, sillä optimaalinen puhallussyvyys Saksassa on enintään viisi metriä. Tässä veden syvyydessä ilmansyöttö toimii parhaiten. Näissä olosuhteissa uudet ruuvipuhaltimet tarjosivat uudenlaisen tekniikkansa ja rakenteensa ansiosta mahdollisuuden tuntuviin parannuksiin energiakustannuksissa ja melupäästöissä aiempiin laitteisiin verrattuna.
Huomattavat kustannussäästöt
Cochemin kuntayhtymä päätti sen vuoksi ottaa koekäyttöön FBS-ruuvipuhaltimen, jonka tuotto on 67 m³/min. Sillä oli tarkoitus korvata aiempi roottoripuhallin. Laitteistossa on ruuviyksikkö, jonka alkupaine on 650 mbar (g), mikä on eduksi käytön kannalta.
Uusista ruuvipuhaltimista on näin ollen vielä enemmän hyötyä. Perinteisiin roottoripuhaltimiin verrattuna ne ovat käyttöolosuhteista riippuen jopa 35 % tehokkaampia ja tarjoavat moniin markkinoilla oleviin ruuvi- ja turbopuhaltimiin verrattuna selvää energiahyötyä. Hyvät energiansäästöominaisuudet johtuvat muun muassa ruuvipuhaltimen esipuristetusta sisäisestä paineesta, joka on jo melko lähellä järjestelmän painetta. Näin vältytään niin sanotulta ylipuristukselta. Sitä esiintyy, jos ruuvipuhaltimet sisäisistä geometrisistä olosuhteista johtuen tuottavat korkeampaa painetta, kuin mitä jätevesilaitteistossa ylipäänsä tarvitaan. Tällöin puristusperiaatteen energiahyödyt heikkenisivät tai pahimmassa tapauksessa häviäisivät kokonaan.
FBS-ruuvipuhaltimella oli tarkoitus korvata Treis-Kardenin jätevedenpuhdistamon aiemmat roottoripuhaltimet.
Pitkäaikaista tehokkuutta
Roottorit eivät ole pinnoitettuja, joten tehokkuus pysyy muuttumattomana vuosienkin käytössä. Ruuviyksikkö, jolle on haettu patenttia, tuo myös muita etuja, joilla lisätään energiatehokkuutta sekä parannetaan merkittävästi koko laitteiston ominaistehoa. Sen ansiota on muun muassa, että laite toimii myös alhaisemmalla kierrosluvulla tehokkaammin kuin aiemmat ruuvipuhaltimet, ja tämän myötä käytössä on laajempi säätöalue, kuin vastaavissa laitteissa yleensä. Lisäksi ruuvipuhaltimet toimitetaan kokonaislaitteistoina. Tämä tarkoittaa, että puhallin on varustettu Sigma Control 2 -ohjausjärjestelmällä ja tarvittavalla tehoelektroniikalla, kuten taajuusmuuttajalla. Koska taajuusmuuttaja on ohjelmoitu valmiiksi ja koko laitteisto on testattu tehtaalla, asennus on tehty helpoksi.
Ohjausjärjestelmä puolestaan huolehtii jatkuvasti laitteiston kattavasta valvonnasta ja mahdollistaa sen, että järjestelmä on liitettävissä helposti ja kustannustehokkaasti jätevedenpuhdistamon aiempiin prosessinohjausjärjestelmiin. Liitäntä voidaan tehdä potentiaalivapaiden koskettimien kautta tai vaihtoehtoisesti Profibus DP- ja Ethernet-väylien kautta. Koska jätevedenpuhdistamoissa on jo uusinta prosessinohjaus- ja Profibus DP -tekniikkaa, laitteistokonsepti voidaan ottaa saumattomasti käyttöön tulevaisuuteen suuntautuvassa jätevedenpuhdistuksessa. Lisäkustannuksilta säästytään helpon asennuksen ja käyttöönoton ansiosta.
Harkittu rakenne
Ruuvipuhaltimet tuovat mukanaan myös muita etuja, jotka auttavat säästämään energiakuluissa ja muissa kustannuksissa. Niissä on sisäinen jäähdytyskonsepti, jolla vältetään energiaa kuluttavan öljypumpun ja öljynjäähdyttimen käyttö. Lisäksi niissä on tehokas tiivistys, joka takaa tiiviyden pitkäksi aikaa myös ilman alipainepumppua. Nämä ominaisuudet pidentävät koneiden käyttöikää ja parantavat käyttövarmuutta. Optimaalisesta jäähdytyksestä ja tehokkuudesta pitää huolen koteloinnin ulkopuolelta, toisistaan erillään imetty jäähdytys- ja prosessi-ilma. Tämä saa samalla teholla aikaan suuremman hyödynnettävissä olevan ilmamassavirran. Jatkuvaan käyttöön suunnitellut, vankkatekoiset puhaltimet on helppo asentaa, ja ne kestävät vuosien käytön. Loppuun saakka harkittu komponenttien järjestys mahdollistaa sijoituksen niin seinää vasten kuin riviinkin useampi laite rinnakkain. Tämä helpottaa huoltotöitä ja laitteet vievät vähemmän tilaa.
Vaikka ruuvipuhallin on kokonaislaitteisto, Treis-Kardenissa se täytyi toimittaa ja asentaa erillisinä osina, koska jätevedenpuhdistamossa oli lietepuristin, joka esti vapaan pääsyn puhallinhuoneeseen. Kun jätevedenpuhdistamo on toiminnassa, lietepuristinta ei voida kytkeä pois käytöstä. Ruuvipuhaltimen modulaarisesta rakenteesta johtuen tämä ei ollut kuitenkaan ongelma. Ruuvipuhallin purettiin osiin, koottiin jälleen paikan päällä ja otettiin lopuksi käyttöön.
Koska aiemmin käytössä olleet roottoripuhaltimet olivat toimineet jo melko energiatehokkaasti ja koska jätevedenpuhdistamon vedenkorkeudet vaihtelevat, saadut säästöt eivät olleet suurimmasta päästä. Vedenkorkeuden vaihtelusta (suurin vastapaine 570 mbar) johtuen saavutettiin ajoittain 25 prosentin energiansäästö roottoripuhaltimiin verrattuna. Paikallinen insinööritoimisto mittasi ja vahvisti arvot.