Hoe kunt u geld besparen op energiekosten met rioolwaterzuivering? Wat zijn de mogelijkheden voor een nieuw faciliteitsontwerp ter vervanging van oude modellen en onderdelen of voor modernisering? Dit zijn belangrijke vragen voor elke exploitant van een rioolwaterzuiveringsinstallatie. AERZEN kan al uw vragen beantwoorden met veelzijdige en diverse oplossingen.

AERZEN is een toonaangevende internationale leverancier van oplossingen voor de behandeling en zuivering van rioolwater. Rioolwaterzuivering in zuiveringsinstallaties is één van de grootste toepassingsgebieden voor AERZEN blowertechnologie. Compressoren, blowers en turblowers zorgen voor de beluchting van de beluchtingtanks in alle soorten rioolwaterzuiveringsinstallaties. De toepassing varieert van een kleine biologische rioolwaterzuiveringsinstallatie tot grotere installaties, die in verschillende gemeenten verantwoordelijk zijn voor de zuivering van afvalwater. De machines van AERZEN verrijken het rioolwater door perslucht met zuurstof toe te voegen. De nodige zuurstof wordt vervolgens naar de bacteriën gevoerd, waardoor ze op een biologische manier afvaldeeltjes in de beluchtingstank kunnen afbreken en verwijderen. Deze stap van rioolwaterzuivering beslaat 60-80% van de totale energiekosten van de rioolwaterzuiveringsinstallatie. Gezien dit grote aandeel in de energiekosten kunnen we ervan uitgaan dat veel geld kan worden bespaard door de meest efficiënte beschikbare technologie te gebruiken.

Wat deze energietechnologie betreft, is een andere belangrijke stap voor meer efficiëntie het monitoren en optimaliseren van de dagelijkse en jaarlijkse fluctuaties. Een voorbeeld zijn de energie-uitgaven voor de beluchting van een actieve rioolwaterzuiveringstank in een populair vakantieoord; op een warme zomerdag heeft deze veel meer volume ten opzichte van een koude dag in de winter. Als de prestaties van de blowers kunnen worden afgestemd en aangepast aan deze fluctuaties, kunt u een aanzienlijke hoeveelheid geld en energie besparen. Om dit te bereiken, is het de moeite waard meer aandacht aan elk van deze omstandigheden te besteden. Hoe groot is de rioolwaterzuiveringsinstallatie, zijn er grote fluctuaties en/of wordt de werklast gelijkmatig verdeeld? Zijn alle blowers afgestemd op de optimale output en stemmen ze overeen met de beheersnelheid en de belasting van de rioolwaterzuiveringsinstallatie? Hoeveel ruimte is beschikbaar voor de blower? Hoelang gaan de faciliteiten mee en wanneer is een grote onderhoudsbeurt nodig? In principe moet elke rioolwaterzuiveringsfabriek nauwkeurige plannen opstellen.

Draaizuigerblowers

Draaizuigerblowers (bijv. de AERZEN Delta Blower) zijn de werkpaarden van de bloweroplossingen. Met relatief lage initiële kosten kunnen ze grote controlegebieden dekken en bieden ze de mogelijkheid tot flexibele toepassingen. Draaizuigerblowers kunnen zich gemakkelijk aanpassen aan druk- en temperatuurschommelingen.

Draaizuigerblowers worden verreweg het meest gebruikt in de rioolwaterzuivering. De opmerkelijke flexibiliteit binnen het regelbereik kan gemakkelijk gerealiseerd worden met een frequentieomvormer. Er wordt dus consistentie geproduceerd, zelfs met fluctuaties in capaciteit. De relatief lage investeringskosten betalen zichzelf terug binnen zeer korte tijd.

Turboblowers of turbocompressoren

Turbotechnologie is vaak de meest efficiënte oplossing voor een proces met een beperkt, maar consistent regelbereik en consistente regelsnelheid. Met continue werking dicht bij het ontwerppunt wordt door de turbo een aanzienlijke hoeveelheid energie bespaard in vergelijking met draaizuigerblowers. De hogere kosten die gepaard gaan met de aankoop worden al snel gecompenseerd door de efficiëntie van de turbo. Het gebruik van turbo’s is minder geschikt in een systeem met frequente extreme druk- en stromingsfluctuaties.

Een ander voordeel van de turbo is dat deze kleinere afmetingen heeft. Er is dus een kleinere installatieruimte nodig, waardoor de blowerruimte flexibeler kan worden gebruikt (bijv. voor het aanpassen of vernieuwen van de installatie). Dit kan ook de kosten verminderen. AERZEN levert de turbo en de andere componenten als een aggregaat: de motor, blower en besturing worden geleverd als een complete machine en een eenvoudige installatie.

Hybride blower (draaizuigercompressor)

Een hybride blower combineert de beste eigenschappen en voordelen van draaizuigerblowers en schroefcompressoren met het rendement van turboblowers. Het belangrijkste structurele verschil is het gebruik van een lagedruk-schroefrotor in plaats van een rechte of overlappende draaizuigerrotor. Hierdoor kunnen grote stromings- en drukfluctuaties flexibel en efficiënt worden geregeld. Hybride blowers bieden een vergelijkbaar regelbereik als draaizuigerblowers en garanderen een relatief constant volume aan drukveranderingen. Een hybride blower heeft een regelbereik van 25 tot 100%. Het voordeel ten opzichte van turboblowers is de superieure efficiëntie in de deellastgebieden van de machine.

De installatie van een combinatie van de bovengenoemde machinetechnologieën is de moeite waard in grote rioolwaterzuiveringsinstallaties of installaties met grote capaciteit en hoge fluctuaties (bijv. een turbocompressor wordt gebruikt voor de basisbelasting en een hybride blower wordt ingeschakeld voor piekbelastingen of omstandigheden met een laag debiet).

De verschillende soorten machines kunnen zowel bij zandvangers als bij beluchtingstanks worden gebruikt. Een combinatie van turboblowers, draaizuigercompressoren en draaizuigerblowers kan de energiezuinigheid verbeteren en de bedrijfskosten van de rioolwaterzuiveringsinstallatie aanzienlijk verlagen. AERZEN biedt oplossingen met het concept “Performance³”.

De eerste is de intelligente AERZEN Performance³ software “AERsmart”,die de meest energiezuinige machinecombinatie voor elk vereist bedrijfspunt selecteert en garandeert dat alle machines zullen werken met hun ideale maximale efficiëntie.

De toepassingen in rioolwatertechnologie zijn divers. Om te helpen bij de identificatie van het meest geschikte en efficiënte systeem biedt AERZEN klanten een speciale evaluatie, de “AERaudit”, waarmee rendementsgegevens van een bestaand systeem gemeten en beoordeeld worden. Gebaseerd op deze analyse kunnen verbeteringen en energiebesparende opties bepaald worden voor elke installatie van de klant. Bovendien heeft AERZEN een uitgebreid assortiment materialen samengesteld voor de planning van de installaties voor klanten. Naast een grote hoeveelheid product- en planningsinformatie zullen installatie-ingenieurs, ingenieursbureaus en exploitanten van rioolwaterzuiveringsinstallaties ook worden geholpen bij het berekenen van bedrijfsgegevens en belangrijke informatie over het ontwerp van de machineruimte en tips krijgen voor de mogelijkheid van warmteterugwinning tijdens de zuivering van rioolwater ontvangen.

Talrijke feedback van gebruikers en rapporten op het gebied van rioolwaterzuivering illustreren hoe efficiënte oplossingen voor zeer verschillende behoeften worden gecreëerd met het juiste gebruik van verschillende blowercomponenten.

De efficiëntie van de Silverstone rioolwaterzuiveringsinstallatie in Colorado, VS, gebouwd in 1974 en verantwoordelijk voor de behandeling en zuivering van rioolwater in verschillende gemeenten, waaronder vakantieoorden met sterke fluctuaties in vraag, is duidelijk verbeterd door de oude centrifugaalblowers te vervangen door AERZEN blowertechnologie en extra frequentieomvormers.

De hier gebruikte AERZEN Turbo TB 100 is uitgerust met een permanente magneetmotor, die is ontwikkeld voor de vereisten van hoge frequentie en hoge snelheid van een direct aangedreven turbo-toepassing. Als gevolg hiervan is het geluidsniveau drastisch verminderd en zijn gehoorbeschermers overbodig geworden. Bovendien kan de hete lucht van het koelsysteem van de ventilator in de winter worden gebruikt voor warmteterugwinning om het systeem te verwarmen.

Maar ook tal van succesverhalen in Duitsland zelf getuigen van de kwaliteit en de effectiviteit van AERZEN producten: In de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Emsbüren in het zuiden van Nedersaksen is in maart 2016 een magneetgelagerde turbo van een concurrent vervangen door een luchtgelagerde turbomachine van AERZEN. De turbo van de serie TB50-0.8 S dekt het werkingsniveau met middelhoge en hoge belasting van de installatie, ontworpen voor 16.000 inwonerequivalenten. De werking met lage belasting ‘s nachts wordt verzorgd door een draaizuigerblower. De AERZEN Turbo wordt intermitterend gebruikt.

Tijdens het opstarten start de luchtgelagerde turbo in vollastbedrijf en behoudt deze werking gedurende 10 minuten. Vervolgens wordt 60-70% van de maximale volumestroom gedurende een periode van 60-80 minuten gereduceerd. Zodra de vereiste zuurstof de beluchtingstank bereikt, wordt de turbo aanvankelijk naar stilstand geschakeld en vervolgens volledig uitgeschakeld. Door de intermitterende werking met de juiste uitschakelingsprocessen is het mogelijk geworden om de machine aan te passen aan verschillende belastingsvereisten en om energie te besparen. Op basis van een goede klantrelatie met de luchtgelagerde turbo van AERZEN was het de verantwoordelijkheid van het waterschap van Lingener Land om een magneetgelagerde machine te vervangen door een luchtgelagerde turbo van AERZEN in de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Spelle.

Een ander succesverhaal van AERZEN in Duitsland is de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Holzkirchen in de buurt van München. 80% van de totale energiekosten van de rioolwaterzuiveringsinstallatie worden hier gegenereerd voor de aandrijving van de blowers. Daarom bleken een op maat gemaakt ontwerp en toenames van impact zeer snel rendabel te zijn. Voor de wisselende luchtvereisten in de beluchtingstank was een exacte luchtdimensionering met een exact beheer vereist. De AERsmart besturing van AERZEN bleek de ideale oplossing te zijn. Op basis van de luchtvereisten werken verschillende blowertypes samen. De AERsmart neemt de besturing en het beheer van de aggregaten over als een automatische piloot, met verschillende werkingsprincipes en implementaties in overeenstemming met de vereisten. De basisbelasting wordt geleverd door een TB75-0.8S turbocompressor. In het geval van piekbelastingen wordt ook een draaizuigercompressor van de Delta Hybrid-serie gebruikt met twee Delta blowers van het oudere type die de luchttoevoer overnemen wanneer de belasting laag is. Gedeeltelijke belastingen binnen de faciliteit worden grotendeels vermeden door een gericht beheer en gedifferentieerd gebruik van de afzonderlijke machines. Tegelijkertijd neemt de energiezuinigheid toe. Een efficiënte behandeling van het rioolwater wordt gemakkelijk gemaakt door AERZEN!

Via deze link vindt u een gedetailleerd referentierapport over de AERZEN beluchtingssystemen in de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Holzkirchen in de buurt van München.

Raadpleeg onze Whitepaper voor meer informatie over de keuze van de meest effectieve blowertechnologie.