Pressemeldungen

Wenn Abwassertechnik und E-Mobilität „Hand in Hand“ gehen

Seit kurzem ergänzen E-Lastenfahrräder unser Rührwerks- und Belüftungssysteme-Sortiment. Was zunächst erstaunen mag, ergibt bei näherer Betrachtung durchaus Sinn.

Vom Kurier- über den Lieferdienst bis zum Transportservice handlicher Güter setzen immer mehr Betreiber auf E-Lastenfahrräder bzw. Cargobikes. Auch unser Vorstandsvorsitzender Dr.-Ing. Marcus Höfken ist begeistert von dieser Entwicklung. Schon immer sind Fahrzeuge aller Art sein Hobby und so reifte in ihm die Idee, ein passendes E-Lastenrad für INVENT-Kunden ins Sortiment aufzunehmen.

Das Service-E-Bike INVELO:3 besitzt die wesentlichen Eigenschaften, durch die sich INVENT-Produkte auszeichnen: hohe Qualität, zuverlässige Funktionalität und Energieeffizienz. Zusätzlich bietet der dreirädrige Flitzer made in Germany noch eine große Portion Spaß. Das 2,2 m lange und 1 m breite dreirädrige Cargomobil kann auf dem Vorderrad bis 100 kg sowie auf dem Hinterrad bis 60 kg beladen werden.

Hightech-Fahrzeuge mit hochwertigen Komponenten

Die Abstimmung des Fahrwerks, die Auslegung der Bremsanlage und das Lenksystem wurden gemeinsam mit erfahrenen Renningenieuren aus dem Automobilbau entwickelt. Das Ergebnis ist ein sicheres Fahr- und Kurvengefühl selbst bei voller Zuladung.

Mit seinem hohen Drehmoment und seiner außerordentlichen Leistungscharakteristik wurde der kraftvolle Mittelmotor kompromisslos für die professionelle Anwendung in einem Lastenfahrrad ausgelegt und abgestimmt. Die Steuerung übernimmt eine leistungsfähige Elektronik, die direkt in den Antrieb integriert wurde. Durch das dreistufige Getriebe lassen sich Trittfrequenz und Kraftaufwand des Fahrers optimal dosieren, ohne dass eine externe Schaltung mit ihrem zusätzlichen Wartungsaufwand notwendig wird. Die Kraftübertragung über eine hochbelastbare Motorradkette garantiert lange Laufzeiten.

Auch bei der Sicherheit macht das INVELO:3 keine Kompromisse. Die hydraulische 3-Scheiben-Bremsanlage wurde konstruktiv für höchste Anforderungen und Langlebigkeit ausgelegt. Mit ihren großen Bremsscheiben und fein dosierbarer Bremswirkung bringt sie das INVELO:3 auch bei voller Zuladung schnell und sicher zum Stehen.

Die leistungsfähigen, langlebigen Akkupacks mit einer Batteriekapazität von 1 kWh können einfach ein- und ausgebaut oder direkt am INVELO:3 geladen werden. Die Akkus lassen sich an einer normalen 230-Volt-Steckdose schnell wieder aufladen. Daraus erzielt das E-Lastenrad eine Höchstgeschwindigkeit von 25 km/h und eine Reichweite von ca. 50 km.

Die Reifen auf ihren stabilen Felgen wurden speziell auf die Anforderungen im harten gewerblichen Einsatz entwickelt und ausgelegt. Die verwendeten robusten Radsätze sind für hohe Belastung und Langlebigkeit erprobt. Sie können unter Belastung nicht nur dauerhaft hohe Querkräfte absorbieren, sondern überzeugen auch mit ihrer großen Reifenaufstandsfläche durch hohe Laufleistung und Pannensicherheit.

Alle Komponenten des INVELO:3 wurden auf Langlebigkeit und Standfestigkeit entwickelt und ausgewählt. Um vorhersehbare und kalkulierbare Serviceintervalle zu erreichen, wurde die Konstruktion so ausgelegt, dass Verschleißteile wie Bremsen und Reifen einfach auszuwechseln sind.

Die handlichen Kraftpakete sind ideal dafür geeignet, die Arbeit der Klärwärter und die Wartung von Kläranlagen zu erleichtern. Insbesondere in weiträumigen Anlagen, wie sie in Metropolen auf der ganzen Welt unterhalten werden müssen, wissen wir um den Transportbedarf des technischen Personals für Werkzeug und Materialien.

Mit dem hochwertigen Fahrzeug gibt INVENT ein Zusatzprodukt in den Warenkorb, mit dem sich zufriedene Kunden sofort anfreunden und identifizieren können.

Ebenso neu: INVELO:4 in Kürze im Webshop

In Kürze erhält das INVELO:3 Zuwachs im Webshop. Der vierrädrige „große Bruder“, das INVELO:4, bringt dank doppelter Batterieleistung noch mehr Power auf die Straße. Mit einem Gewicht von einer Vierteltonne, einer Nutzlast von 250 kg und einem Ladevolumen von zwei Kubikmetern besitzt das stylische Fahrzeug nicht nur einen messbaren Mehrwert, sondern ist wie das INVELO:3 ein echter Hingucker.

Selbstredend eignen sich die „Packesel“ nicht nur für den Einsatz in Klärwerken. Deshalb freuen wir uns genauso über Bestellungen aus anderen Branchen und für den Privatgebrauch.

Übrigens: Die Anschaffung der E-Lastenräder wird durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle gefördert. Der Zuschuss beträgt 25 % des Kaufpreises bis maximal 2.500 Euro. Voraussetzung ist ein Nachweis über die gewerbliche Nutzung. Grundlage ist die Richtlinie zur Förderung von E-Lastenfahrrädern und E-Lastenanhängern für den fahrradgebundenen Lastenverkehr, herausgegeben vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit. Die Beantragung erfolgt online durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Die enorme Nachfrage an braunem Karton und Pappe, die durch die steigenden Umsatzzahlen im Onlinehandel getrieben wird, erfordert speziell abgestimmte Verfahren und Apparate bei der Aufreinigung der Abwässer. Rohstoff für die Produktion von braunem Karton und Pappe ist ein möglichst hoher Anteil an recyceltem Altpapier. Die bei der Wiederaufbereitung rückgewonnenen Fasern führen zu einem hohen Eintrag von Kalk, Füllstoffen und Bindemitteln. Aus der Produktion werden große Mengen an organischen Verbindungen mit dem Abwasser ausgetragen. Ein Großteil davon kann in einem anaeroben Verfahrensschritt bereits abgebaut werden. Für das Absenken der Schmutzfrachten im Abwasser auf ein Maß, das es erlaubt, das gereinigte Abwasser wieder in einen Vorfluter und damit die Umwelt abzugeben, wird jedoch zusätzlich ein aerober Verfahrensschritt benötigt.

Herausforderungen der aeroben Reinigung

Im aeroben Verfahrensschritt werden Bakterien durch ein Belüftungssystem mit Sauerstoff versorgt und somit die organische Schmutzfracht zuverlässig abgebaut. Die Herausforderung in der aeroben Stufe besteht, neben einem energieeffizienten Sauerstoffeintrag, vor allem in den schwierigen Randbedingungen, die sich im Abwasser einer Papierfabrik ergeben.

• Sobald kalkhaltiges („hartes“) Wasser mit Umgebungsluft begast wird, kommt es zu einer Verschiebung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts. Es kommt im gesamten Becken (Wände, Rohrleitungen etc.) zu flächigen Kalkablagerungen und zur Ausfällung von Kalkpartikeln. Diese liegen lose vor und lagern sich durch ihre hohe Dichte am Beckenboden ab, wenn sie nicht ausreichend stark durch eine Umwälzeinrichtung aufgewirbelt werden.
• Der ausfallende Kalk lagert sich in die Schlammflocken ein, wodurch neben dem Sauerstoffeintrag auch eine ausreichend hohe Umwälzung vorhanden sein muss, um diesen schweren Schlamm homogen im gesamten Becken zu verteilen, den aeroben Prozess optimal zu fahren und Ablagerungen zu vermeiden.
• Randbedingungen wie hohe Temperaturen, große Einblastiefen und Kalkausfällungen führen bei vielen Belüftungssystemen zu Beschädigungen und einem Einbruch der Sauerstoffzufuhr. Die Belüfter können durch die Partikel verschleißen, verstopfen (starker Anstieg des Druckverlustes) und stark an Eintragsleistung verlieren. Letztendlich kann der aerobe Verfahrensschritt nicht mehr die geplante Abbauleistung erbringen und die Ablaufwerte der Kläranlage übersteigen die genehmigten Zielwerte. Dies hat Auswirkungen auf die maximal mögliche Produktionskapazität.

HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem – die energieeffiziente, zuverlässige und wartungsarme Lösung

Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem ist ein mechanisches Belüftungssystem, das seit über 20 Jahren in industriellen Abwässern eingesetzt wird. INVENT bietet mit der einmaligen Kombination aus Rührwerk und Belüftungssystem die Lösung für die anspruchsvollen Aufgaben der aeroben Abwasserreinigung. Speziell im Abwasser der Papierproduktion werden durch spezifische Eigenschaften der Komponenten alle Probleme in der aeroben Stufe erfolgreich umgangen:

• Der Sauerstoff wird über einen Begasungsring eingetragen, der dicht über dem Beckenboden installiert wird. Dieser Aufbau sorgt für eine hohe Einblastiefe und lange Verweilzeit der Luftblasen. Zudem sorgen die großen Einblasöffnungen für einen langjährigen Belüftungsbetrieb ohne Verstopfungen, Druck- und Effizienzverlust
• Die hohe Eintragseffizienz bzw. die Erzeugung feiner Luftblasen erfolgt durch die Edelstahlrippen an der Unterseite des Rührkörpers. Während des Belüftungsbetriebs rotiert immer der Rührkörper und erzeugt im Nachlauf der Edelstahlrippen sehr feine Blasen. Diese werden mit der Rührkörperströmung seitlich, radial ins Becken gefördert und verteilt.

Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem zeigt seine hohe Flexibilität auch bei der Einbindung in eine Kläranlage.

• Für den Betrieb wird je Aggregat lediglich ein Luft- und ein Stromanschluss benötigt. Ein Aggregat kann ein gesamtes Becken mit bis zu 2.000 Nm³/h Luft versorgen.
• Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem kann in einem Edelstahlkäfig geliefert werden und ist somit im Bedarfsfall leicht einhebbar, ohne das Belebungsbecken leeren zu müssen. Durch das Eigengewicht steht es sicher am Aufstellort.

Diese einzigartigen Eigenschaften haben das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem in den letzten Jahrzenten im Bereich aerobe Behandlung von Papierabwasser zum Industriestandard gemacht. Ob die größte Papiermaschine Europas, die modernste Produktionsanlage Europas oder der spezialisierte Hersteller, alle setzen auf das effiziente, zuverlässige und wartungsarme System von INVENT.

Im Jahr 2020 wurden bei der Papierfabrik Palm GmbH & Co.KG am Standort Aalen insgesamt zwölf Stück der HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssysteme eingebaut. Jedes Aggregat verteilt bis zu 1.800 Nm³/h bei einer Einblastiefe von bis zu 11,5 m. Die gesamte Spezifikation sowie die Auswahl der Materialien entsprechen dem höchsten Standard für den Einsatz im Abwasser einer Papierfabrik.

Der Begriff Mikroplastik ist längst bekannt und im Fokus der öffentlichen Wahrnehmung angekommen. Die Dimension des Problems ist zwar noch schwer zu fassen, aber Studien zeigen, dass Mikroplastik eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellt. Moderne Kläranlagen, die mit entsprechender Filtertechnik ausgestattet sind, können bereits heute Mikroplastik aus dem Abwasser herausfiltern und somit den Eintrag in die Umwelt drastisch reduzieren. Das Forschungsprojekt „Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hat den INVENT iFILT^®-Rautenfilter zwei Jahre lang für den Rückhalt von Mikroplastik betrieben – mit überzeugenden Ergebnissen.

Mikroplastikpartikel sind nach aktueller Definition kleiner als 5 mm. Sie teilen sich auf in die zwei Gruppen primäres Mikroplastik, als Bestandteil einer Vielzahl von Produkten wie Kosmetika und Pflegeprodukten sowie Reinigungsmitteln, und sekundäres Mikroplastik, entstanden durch physikalische, biologische und chemische Abbauprozesse aus großen Plastikteilen, z.B. zerbröselte Plastikflaschen. Mikroplastik kann direkt und indirekt in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag kann über Gewässer und über Land (Wind, Regen) erfolgen. Mikroplastik wird ebenso wie Papier, Fasern und Partikeln aus Kleidung und Kosmetika über häusliche Abflüsse, die Kanalisation und Kläranlagen in jegliche Gewässer gespült. Der Kenntnisstand über die eingetragenen Mengen und den möglichen Rückhalt ist bisher noch begrenzt. Diesen Fragestellungen hat sich das Forschungsprojekt „Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gewidmet.

Im Rahmen der Untersuchungen wurde der INVENT iFILT^®-Rautenfilter zur Entnahme von Mikroplastik im Bereich des Kläranlagenablaufs und des Mischwasserüberlaufs getestet. Der neuartige Rautenfilter basiert auf einem revolutionären strömungsmechanischen Gesamtkonzept. Die Grundidee ist, ein strömungsmechanisch optimiertes Design mit dem verfahrenstechnischen Ansatz der Cross-Flow-Filtration zu kombinieren. So kann eine hohe hydraulische Leistungsfähigkeit bei geringem Platzbedarf und optimaler Abscheideleistung erreicht werden. Die kontinuierliche Rotation der Filterräder, der damit initiierte Effekt der tangential-dynamischen Filtration und die scharfe Trenngrenze des verwendeten Edelstahlhochleistungstressengewebes gewährleisten hohe Abscheideleistungen.

Die Firma GKD – Gebr. Kufferath entwickelte im Rahmen des Projektes neuartige Edelstahlhochleistungstressengewebe, welche mittels des INVENT iFILT^®-Rautenfilter getestet wurden. Die entwickelten Tressengewebe zeichnen sich durch extrem kleine Öffnungsweiten von 6 und 8 µm aus. Es handelt sich um absolute Porengrößen, die garantieren, dass keine sphärischen Partikel größer der Öffnungsweite im Ablauf des Filters zu finden sind. Die bisher schwerpunktmäßig eingesetzten Filtermedien liegen im Bereich von 15 μm absoluter Trenngrenze. Die schlitzartige Porengeometrie des Tressengewebes gewährleistet einen exzellenten Rückhalt von Partikeln. Die Öffnungen im Gewebe sind größer als an der Gewebeoberfläche, wodurch eine gute Regenerierbarkeit gegeben ist.

Die Untersuchungen zum Kläranlagenablauf erfolgten auf dem Berliner Klärwerk Ruhleben, mit Abwasser von bis zu 1,6 Millionen Einwohnergleichwerten. Die tägliche Reinigungsleistung betrug 247.500 m3 und steigerte sich bei Regenwetter auf bis zu 600.000 m3 Abwasser. Bei der biologischen Reinigung handelte es sich um ein Belebungsverfahren mit Denitrifikation und biologischer Phosphorelimination. Um valide Vergleichswerte zu schaffen, wurde der Rautenfilter zunächst mit einem Standard 20 μm Tressengewebe ausgerüstet. Hiermit wurde die Schmutzfracht an abfiltrierbaren Stoffen (AFS) bereits von 5 mg/l im Zulauf auf unter 3 mg/l im Ablauf reduziert.

Nach der Umrüstung auf das neue Tressengewebe mit der Trenngrenze von 6 μm konnte die Ablaufkonzentration von 3 auf 2 mg/l reduziert werden. Zusätzlich zur Steigerung der Abscheideleistung konnte, aufgrund des neuartigen Tressengewebes und des revolutionären Konzepts des Rautenfilters, weiterhin eine sehr hohe Durchsatzleistung erzielt werden. Mit einem Filterrad konnten beim Einsatz des 6 μm Gewebes noch Durchsatzleistungen von 110m³/h erreicht werden. Bezogen auf die installierte Filterfläche bedeutet dies eine spezifische hydraulische Leistungsfähigkeit von 22 m³/(m²xh), was im Bereich der Freispiegelfiltration einen absoluten Spitzenwert darstellt.

Die Messungen für Mikroplastik zeigten, dass die Gesamtkunststoffmassen selbst innerhalb eines Tages erheblichen Schwankungen unterlagen. Eine Systematik der Werte konnte nicht festgestellt werden. Während im Kläranlagenablauf Anteile von Kunststoffen gefunden wurden, konnten diese im Ablauf des Rautenfilters kaum noch festgestellt werden. Die Untersuchungen bestätigten, dass erhebliche Anteile an Kunststoffen auch im unteren μm Bereich aus dem Wasser entfernt wurden.

Für Untersuchungen zur Mischwasserbehandlung wurde der Rautenfilter an einem Mischwasserüberlaufbecken aufgestellt. Die Konzentrationen an abfiltrierbaren Stoffen sind hier, verglichen mit dem Kläranlagenablauf, deutlich größer. Der INVENT iFILT^®-Rautenfilter mit dem 6 μm Tressengewebe konnte selbst bei Mischwasser eine Abscheideleistung an abfiltrierbaren Stoffen von über 99% erreichen.

Die Ergebnisse sind also vielversprechend! Der INVENT iFILT^®-Rautenfilter kann die Umweltbelastung, die mit dem Eintrag von Mikroplastik in Gewässer verbunden ist, nachweislich reduzieren. Durch die Erweiterung der Kläranlagen mit dem tertiären Rautenfilter und der somit fast vollständigen Entnahme von Mikroplastik können negative Folgen für die Umwelt und den Menschen reduziert werden.