Zuverlässige Drehkolbengebläse für den Drucklufteintrag in Belebungsbecken

In der Kläranlage Schlammersdorf-Vorbach werden die Abwässer der Haushalte von 2.900 Einwohnern der beiden Flächengemeinden Schlammersdorf und Vorbach in der Oberpfalz aufbereitet. Der Drucklufteintrag in das Belebungsbecken erfolgt mit zwei Tyr Drehkolbengebläsen von Busch. Der Luftsauerstoff ist in belüfteten Prozessphasen zum Abbau der im Abwasser enthaltenen Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen erforderlich; in unbelüfteten Prozessphasen wird das Belebungsvolumen mittels Impulsbelüftung homogen durchmischt.
Kläranlage des Abwasserzweckverbandes Schlammersdorf-Vorbach

Nach dem Durchfließen der Rechen- und Sandfanganlage gelangt das Abwasser über eine Dükerleitung in das Belebungsbecken mit einer Tiefe von ungefähr vier Metern und einem Fassungsvolumen von 1.100 Kubikmetern. Die gemeinsame Schlammstabilisierung, die durch die Verlängerung der Belüftungszeit erreicht wird, bewirkt, dass alle organischen Verunreinigungen oxidieren beziehungsweise mineralisiert werden. Der abzuziehende Überschussschlamm ist dadurch mehr oder weniger stabilisiert und nahezu geruchslos.

Die Belüftung des Belebungsbeckens erfolgt seit Juli 2015 durch zwei Tyr Drehkolbengebläse der Firma Busch Vakuumpumpen und Systeme. Diese modernen Drehkolbengebläse wurden installiert, nachdem die bislang eingesetzten zwei Gebläse eines anderen Fabrikates innerhalb kürzester Zeit mit Totalschaden ausfielen. Da durch diesen Ausfall die Kläranlage nicht mehr betriebsfähig war, musste schnell gehandelt werden. Busch konnte sofort ein Ersatzgebläse liefern, das von der Firma D.W.I. Service Süd eingebaut wurde, so dass die Kläranlage nach 48 Stunden wieder ihren Betrieb aufnehmen konnte. Das Ersatzgebläse wurde dann von zwei Tyr Drehkolbengebläsen von Busch ersetzt, die im Betriebsgebäude installiert wurden. Diese Gebläse liefern intermittierend einen Überdruck von 0,5 bar bei einem konstanten Volumenstrom. Da die ganze Druckluftmenge nur bei höchster Schmutzfracht benötigt wird, wurde die Anlagensteuerung so programmiert, dass beide Tyr-Drehkolbengebläse ohne Verwendung von Frequenzumrichtern bei zwei verschiedenen Drehzahlen betrieben werden können. Das heißt es gibt eine vierstufige Einteilung der Gesamtleistung, was eine enorme Energieeinsparung mit sich bringt. Durch diese Steuerung sind die Drehkolbengebläse täglich bis zu maximal 12 Stunden in Betrieb. Die Steuerung der Gebläse erfolgt über eine kontinuierliche Messung des Sauerstoffgehaltes im Belebungsbecken. Hat dieser einen Minimalwert erreicht schalten die Gebläse sofort automatisch an. Dabei erkennt die Steuerung anhand des Sauerstoffgehaltes, ob beide Gebläse eingeschaltet werden müssen und mit welcher Drehzahlstufe diese laufen sollen. Sowohl für die Verstoffwechslung der Kohlenstoffverbindungen als auch für die Oxidation des Ammoniumstickstoffs während der Nitrifikationsphase ist die Versorgung mit ausreichend Sauerstoff die Grundvoraussetzung. In der darauffolgenden Prozessphase, der Denitrifikation, werden die Zwischenprodukte des Stickstoffabbaus zu Stickstoff mikrobiell umgewandelt. Dieser gelangt schließlich in die Atmosphäre, welche zum überwiegenden Teil bereits aus diesem Gas besteht.


Eines der beiden Tyr Drehkolbengebläse der Firma Busch zur Belüftung des Belebungsbeckens

Gerade bei kleinen Städten und Gemeinden stellen die Betriebskosten für eine Kläranlage einen großen Posten bei den Ausgaben dar. So sind sich die Gemeinde als Betreiber, sowie die Technikverantwortlichen einig, dass die Anlage möglichst wirtschaftlich und energieeffizient betrieben werden muss. Die Personalkosten konnten dadurch reduziert werden, dass die Schlammersdorfer Kläranlage einen hohen Automatisierungsgrad ausweist und von den Stadtwerken Grafenwöhr mit betreut wird. Dorthin werden automatisch auch Störungen gemeldet. In der Praxis wird werktäglich ein Kontrollgang durchgeführt, bei dem alle für den Betrieb wichtigen Parameter geprüft werden. Bei der technischen Ausrüstung der Durchlaufanlage wurde auch auf eine möglichst energieeffiziente Arbeitsweise geachtet. So wurden beispielsweise die Rührwerke zur Durchmischung des Belebungsbeckens demontiert und durch die Impulsbelüftung ersetzt. Die beiden Tyr Drehkolbengebläse übernehmen jetzt auch diese Aufgabe, indem sie durch verstopfungsfreie Membranlüfter an der Beckensohle Luft eintragen. Der mechanische Mischer mit Elektroantrieb entfällt dadurch komplett.

Nach einjährigem Betrieb (Stand Juli 2016) zeigen sich Gerhard Maier und Johannes Zinnbauer von den Stadtwerken Grafenwöhr hochzufrieden mit den beiden Tyr Drehkolbengebläse von Busch, die energieeffizient und zuverlässig zur Reinigung des Abwassers im Belebungsbecken beitragen.

Über die Kläranlage in Schlammersdorf-Vorbach
Die Kläranlage gehört dem Abwasserzweckverband Schlammersdorf-Vorbach und ist seit 1996 in Betrieb. Vorfluter für die Kläranlage ist die unmittelbar daran vorbeifließende Creußen, ein Gewässer der 2. Ordnung. Es handelt sich um eine Kläranlage, die nach dem Belebungsverfahren mit einer gemeinsamen Schlammstabilisation arbeitet. Dieses Reinigungsverfahren wurde gewählt, da bei der Anlage für knapp 3000 Einwohner verhältnismäßig hohe Belastungsschwankungen auftreten. Für alle Installationen in der Kläranlage und den technischen Support zeichnet sich die Firma D.W.I. Service Süd verantwortlich. D.W.I. hat sich, unter anderem, auf technische Servicedienstleistungen für Kläranlagen spezialisiert und arbeitet auf diesem Gebiet auch eng mit dem Vakuum- und Druckluftspezialisten Busch zusammen.


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