Projektbericht

Dank Rühr- und Belüftungstechnik aus Erlangen verwandelt eine moderne Kläranlage die Abwässer einer Ferienwohnsiedlung in wertvolles Nass für ein immergrünes Golfparadies.

In San Miguel de Allende, Mexiko, gibt es viel zu entdecken. Ihr befestigter barocker Stadtkern mit mehreren markanten Kirchenbauten zählt seit 2008 zum UNESCO-Weltkulturerbe. Rund um dieses Kleinod entstanden in der jüngeren Vergangenheit anspruchsvolle Wochenend- und Ferienhaussiedlungen. Passend zur gehobenen Bauqualität realisierten die Bauherren einer dieser Anlagen eine ebenso hochwertige Kläranlage mit technischer Ausstattung von INVENT.

Die im Jahr 2017 gebaute Anlage ist ausgelegt für eine Abwassermenge von 1.080 Kubikmetern pro Tag und arbeitet mit SBR-Klärtechnik. Ein „Sequencing Batch Reactor“ erfordert die Errichtung von Becken zur Vorbehandlung, für die periodisch wiederholte mehrphasige Klärschlammbehandlung (Füllen, Belüften, Mischen, Entleeren) und für das aus dem Prozess resultierende Klarwasser.

Die INVENT-Technik kommt hierbei in drei rechteckigen Behältern zum Einsatz. Im SBR-Becken (Abmessungen Länge 22 m x Breite 10 m x Tiefe 5 m) sorgen zwei HYPERCLASSIC^®-Rührwerke mit einem Durchmesser von jeweils 2,5 m samt Begasungssystem für eine gleichmäßige Durchmischung des Inhalts. Über ein iDEC^®-SBR Dekantiersystem mit einem Rohrdurchmesser von 20 cm wird das gewonnene Wasser schließlich aus dem SBR-Becken entlassen.

Im 12 m x 5 m x 5 m großen Ausgleichsbecken ist ein HYPERCLASSIC^®-Rührwerke mit einem Durchmesser von 2 m im Einsatz und im gleich großen Klärschlammbecken ein iCBA^®– Belüftungssystem mit 18 Belüftern, unter anderem zur Vermeidung von Faulgeruchemissionen.

Mit dem aus der Kläranlage gewonnenen Wasser decken die Betreiber eines angrenzenden Golfplatzes ihren Bedarf für die Grünanlagen sowie einen künstlichen See dazwischen.

Im mittlerweile fünften Jahr arbeitet die INVENT-Technik problemlos und trägt nahezu geräuschlos, aber effektiv zu Komfort und Erholungswert der Wohn- und Freizeitanlage bei.

Seit 2014 sorgen INVENT-Qualitätsprodukte für eine zuverlässige Belüftung hochsensibler Abwässer in einer Erdölraffinerie südlich von Oslo.

Wenn unsere Anlagen sprechen könnten, hätten sie einiges zu erzählen. Zum Beispiel davon, mit welcher Zuverlässigkeit sie tagein tagaus und zu allen Jahreszeiten klaglos ihren Dienst erfüllen.

Blicken wir nach Norwegen! Am Westufer des Oslofjords, genauer in Slagentangen in der Nähe der Stadt Tønsberg, betreibt der Energiekonzern ExxonMobil seit 1961 eine große Raffinerie zur Verarbeitung von Erdöl aus der Nordsee. Etwa 6 Mio. Tonnen Öl werden hier pro Jahr verarbeitet.

Natürlich besitzt solch ein Betrieb eine eigene Kläranlage. Im Jahr 2014 hatten die Betreiber eine hervorragende Idee, denn zur Abwasserreinigung orderten sie ein TEX-FLEX^®-Belüftungssystem, bestehend aus 15 aushebbaren Modulen mit je 12 Belüfterelementen.

Ein aushebbares TEX-FLEX^®-Modul besteht aus einem TEX-FLEX^®-Belüftungsgitter samt Bügel und Stahlträger. Das Gitter wird wiederum aus vorkonfektionierten hochwertigen und rostfreien Edelstahlrohren zusammengesetzt, deren Öffnungen mit feinmaschigen Membranen aus unempfindlicher Textilfaser bestückt sind. Die Luftzufuhr erfolgt über robuste Schläuche.

Installiert wurden die 15 Module in einem ringförmigen Abwasserbehälter mit einem Außendurchmesser von 22,5 m und einem Innendurchmesser von 12,5 m. Der Behälter besitzt ein Fassungsvermögen von etwa 1.575 Kubikmetern. Benötigt wird die Belüftung für chemische Aufbereitungsprozesse von organischen Verbindungen im Abwasser, die bei der Ölverarbeitung anfallen.

Seit knapp acht Jahren sind die Betreiber zufrieden mit ihrem wartungsfrei funktionierenden INVENT-Belüftungssystem und wir sind es auch!

Unser HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem Float, weltweit das erste schwimmende Rühr- und Begasungssystem, überzeugte beim Testeinsatz.

Teichkläranlagen bieten die Möglichkeit der natürlichen Abwasserreinigung mit geringem Aufwand bei der Einrichtung und Wartung. Der Nachteil liegt im Flächenbedarf. Deshalb ist die Verbreitung von Teichkläranlagen in Deutschland relativ gering, im Gegensatz zu vielen anderen Ländern mit geringerer Bevölkerungsdichte – wie etwa Schweden.

Bisher standen Betreibern von Teichkläranlagen nur eingeschränkt taugliche Möglichkeiten zum Rühren und Belüften zur Verfügung: Oberflächenbelüfter und schwimmende Membranbelüfter. Das Defizit der Oberflächenbelüfter besteht darin, dass sie, wie der Name es schon aussagt, nur an der Oberfläche wirken und nicht in der Lage sind, das gesamte Beckenvolumen umzuwälzen. Die Weiterentwicklung unseres HYPERCLASSIC^® Rühr- und Begasungssystems als schwimmende Variante löst dieses Problem und ermöglicht nun auch hier eine effiziente Abwasserreinigung.

Da sich die HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssysteme Float seit vielen Jahren in herkömmlichen Kläranlagen bewähren, suchten unsere Ingenieure nach einer Lösung für deren Einsatz in Teichkläranlagen und konstruierten schließlich eine schwimmende Plattform. An die passende Stelle gezogen und dort mit gespannten Halteseilen fixiert, kann der hyperboloidförmige Rührkörper den Abwasserteich effektiv durchmischen.

Schwedische Kunden sind begeistert

Erfolgreiche Praxistests in einer Anlage eines holzverarbeitenden Betriebs in Iggesund (Mittelschweden) führten zum Resultat der 19-fachen Menge an belüftetem Wasser im Vergleich zur vorherigen Ausrüstung des Beckens mit Oberflächenbelüftern. Dabei erwies sich der Energieaufwand des HYPERCLASSIC^® Rühr- und Begasungssystems Float nur als unwesentlich höher.

Folglich bestellten die schwedischen Betreiber für Iggesund vier HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssysteme Float für die belüftete Zone und vier HYPERCLASSIC^® Rührsysteme Float (ohne Begasung) für die anoxische (sauerstofffreie) Zone am Zulauf. Für die Luftzuführung kauften sie zudem zwei iTurbo^® -Gebläse.

Die Betreiber eines ähnlichen Betriebs in Lessebo in Südschweden waren ebenfalls nicht zufrieden mit ihren Oberflächenbelüftern. Sie hatten viele verschiedene davon ausprobiert, bis sie vom HYPERCLASSIC^® Rühr- und Begasungssystem Float erfuhren. Also machte das Testsystem auf dem Rückweg von Iggesund Station in Lessebo und überzeugte auch dort die Verantwortlichen, die zunächst ein HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem Float und ein iTURBO^®-Gebläse orderten.

Wir freuen uns, dass wir diese beiden Kunden von unserem wegweisenden, energieeffizienten Produkt begeistern konnten.

Dass das HYPERMIX^®-Rührwerk ein ausgezeichnetes Design besitzt, wurde durch die Verleihung des Red Dot Award 2021 bescheinigt. Wichtiger ist jedoch, dass es ausgezeichnet funktioniert und zahlreich zum Einsatz kommt – wie seit kurzem in einer Produktionsanlage des renommierten Herstellers für Weine und Säfte García Carrión in Segorbe im Osten Spaniens.

130 Jahre alt ist die Tradition des innovativen Erzeugers aus der Provinz Castellón, dessen Marke Don Simón sich zum meistverkauften spanischen Wein weltweit entwickelte. Auch Säfte, Smoothies und Suppen, speziell Gazpacho, zählen zum Sortiment des Produzenten. Von April bis September herrscht im Großteil der iberischen Halbinsel zunehmende Wasserknappheit, was sich insbesondere auf die Situation der öffentlichen Versorger auswirkt. All die Jahre verließ sich García Carrión auf die zuverlässige Trinkwasserversorgung aus dem öffentlichen Netz, bis die verbrauchte die gelieferte Wassermenge überstieg. Mittlerweile benötigt der Erzeuger im Sommerhalbjahr dreimal mehr Wasser, als der öffentliche Versorger in dieser Zeit liefern kann.

Um die Wasserversorgung der Produktionsanlage sicherzustellen, schaffte García Carrión zwei große Tanks à 18.300 m³ Fassungsvolumen an. Fünf der HYPERMIX^®-Rührwerke sind mittlerweile in den Behältern im Einsatz, um eine Temperaturschichtung des gelagerten Wassers und folglich eine Nachverkeimung sowie Algenbildung zu verhindern. Zudem wird durch die permanente Durchmischung ein dosiert eingebrachtes Desinfektionsmittel gleichmäßig im Wasser verteilt.

Umfangreiche Simulationen und Testverfahren vor und nach der Installation

Bevor die HYPERMIX^®-Rührwerke einsatzbereit ausgeliefert werden konnten, wurden aufgrund der Komplexität und Größe der Tanks zunächst CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) durchgeführt, um die Anzahl und Positionierung der Rührwerke zu bestätigen. Da die Behälter zwar volumengleich, jedoch unterschiedlich geformt sind, erwiesen sich für einen Behälter drei, für den anderen lediglich zwei Rührwerke als optimal.
Im nächsten Schritt wurden diese aus den Einzelkomponenten (Rührkörper, Antrieb, Hebeseile, Anschlusskabel inklusive Schutzschlauch, Gestell und Kleinteile) bei INVENT in Erlangen zusammengebaut und getestet. Dabei wurden auch die zum Ansteuern der Rührwerke dienenden Frequenzumrichter konfiguriert. So vorbereitet konnte der Kunde in Spanien die fünf HYPERMIX^®-Rührwerke selbst in den Tanks installieren. Später reisten zwei INVENT Mitarbeiter nach Segorbe, um die Rührwerke im Betrieb zu testen. Seitdem befinden sich die Maschinen zur Zufriedenheit aller in einwandfreiem Betrieb.

Der  INVENT CYBERFLOW^®-Strömungsbeschleuniger im Einsatz in Mexiko: Installiert auf einer Kläranlage in Queretero State, Mexiko. Der Horizontalfördernde Strömungsbeschleuniger für Umlaufbecken hat die Aufgabe das Abwasser horizontal im Kreis zu fördern und dabei Ablagerungen von Belebtschlammflocken zu verhindern.

IBEROSPEC, offizieller Vertriebspartner der INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG für Spanien und Portugal, meldet den Verkauf von Rühr- und Belüftungstechnik in der Abwasserreinigungsanlage Murcia im Südosten von Spanien.

Mit dem Ziel, den biologischen Prozess dieser Anlage entscheidend zu verbessern, hat sich die Wasserbehörde von Murcia (EMUASA) entschieden, den alten Oberflächenbelüfter durch modernste INVENT Rühr- und Belüftungstechnik zu ersetzen. Durch den Austausch soll der Energieverbrauch der biologischen Reinigungsstufe, die Reinigungsleistung durch Aufhebung der alten anoxischen Zone (und somit der Gewährleistung eines einheitlichen Volumens im gesamten Becken), die Prozessleistung durch das stete und vollständige Suspendieren der Feststoffe und somit die Abwasserqualität erheblich verbessert werden.

Der Lieferumfang umfasst 4 aushebbare E-FLEX^®-Membranbelüfter und ein Hyperboloid Rührwerk, Modell HYPERCLASSIC^®-Rührwerk.