Με σεβασμό προς το περιβάλλον

Η πρωτοποριακή μονάδα επεξεργασίας λυμάτων του δήμου Cochem αναζητά συνεχώς λύσεις για να λειτουργεί ακόμα πιο αποδοτικά. Χάρη στον νέο κοχλιοφόρο φυσητήρα που εγκαταστάθηκε στο Treis-Karden, ο ποταμός Mosel δέχεται 344 λίτρα καθαρού νερού ανά δευτερόλεπτο, ενώ ο δήμος έχει απαλλαγεί πολλές οικονομικές επιβαρύνσεις.

Η μονάδα επεξεργασίας λυμάτων του Treis-Karden είναι ένας αντιδραστήρας διαλείπουσας λειτουργίας (SBR). Αυτό σημαίνει ότι η επεξεργασία των λυμάτων γίνεται τμηματικά. Κάθε κύκλος σε μια δεξαμενή διαρκεί περίπου 300 λεπτά. Η στάθμη είναι περίπου 5,5 μέτρα με φυσική πίεση περίπου 570 mbar σε κατάσταση λειτουργίας. Επιπλέον, η ποσότητα των λυμάτων παρουσιάζει έντονες διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια του χρόνου. Το καλοκαίρι ο όγκος αυξάνεται λόγω των τουριστών και των αμπελουργών που επισκέπτονται την περιοχή του Mosel, αλλά το χειμώνα είναι πολύ πιο περιορισμένος. Εκτός, αυτού η πίεση κυμαίνεται μεταξύ 480 και 570 mbar (υπερπίεση) ανάλογα με τη στάθμη στον αντιδραστήρα διαλείπουσας λειτουργίας.

Στη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων του Treis-Karden χρησιμοποιούνταν μέχρι τώρα φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων, με τους οποίους ο φορέας εκμετάλλευσης ήταν επίσης πολύ ικανοποιημένος. Αυτή η μονάδα επεξεργασίας λυμάτων έχει βάθος δεξαμενής έξι μέτρα, που πλησιάζει το μέσο όρο, καθώς το βέλτιστο βάθος εμφύσησης στη Γερμανία είναι μέχρι πέντε μέτρα. Αυτό το βάθος είναι ιδανικό για την εισαγωγή αέρα. Οι νέοι κοχλιοφόροι φυσητήρες με πρωτοποριακή κατασκευή και τεχνολογία υπόσχονταν να μειώσουν σημαντικά τις ενεργειακές δαπάνες και τις τιμές εκπομπής θορύβου σε σχέση με τα προηγούμενα μηχανήματα.

Έτσι, ο δήμος Cochem αποφάσισε να εγκαταστήσει δοκιμαστικά έναν κοχλιοφόρο φυσητήρα τύπου FBS με παροχή έως 67 m³/λεπτό, ο οποίος θα αντικαθιστούσε τους φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων. Ο ίδιος ο φυσητήρας έχει κοχλία με αρχική πίεση 650 mbar (υπερπίεση), που ανταποκρίνεται πολύ καλά στις απαιτήσεις του συστήματος.

Επομένως, οι νέοι κοχλιοφόροι φυσητήρες έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας είναι έως και 35 τοις εκατό πιο αποδοτικοί από τους συνηθισμένους φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων, ενώ προσφέρουν σαφώς περισσότερα ενεργειακά πλεονεκτήματα από πολλούς κοχλιοφόρους φυσητήρες και φυσητήρες turbo που κυκλοφορούν στην αγορά. Αυτή η εξοικονόμηση ενέργειας οφείλεται, μεταξύ άλλων, στην προσυμπιεσμένη εσωτερική πίεση του κοχλιοφόρου φυσητήρα, η οποία πλησιάζει αρκετά την πίεση του συστήματος. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η υπερσυμπίεση, η οποία παρατηρείται όταν οι κοχλιοφόροι φυσητήρες (λόγω της εσωτερικής κατασκευής τους) παράγουν υψηλότερη πίεση από αυτή που χρειάζεται η μονάδα επεξεργασίας λυμάτων. Έτσι, τα ενεργειακά πλεονεκτήματα αυτού του φυσητήρα θα περιορίζονταν, ενώ στη χειρότερη περίπτωση θα χάνονταν τελείως.

Ο κοχλιοφόρος φυσητήρας FBS πρόκειται να αντικαταστήσει τους παλιούς φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων στη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων του Treis-Karden.

Οι ρότορες δεν έχουν επίστρωση, ώστε η απόδοση να παραμένει το ίδιο υψηλή ακόμα και μετά από πολλά χρόνια λειτουργίας. Ο κοχλίας, για τον οποίο έχει υποβληθεί αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας, προσφέρει περισσότερα πλεονεκτήματα, που συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας και βελτιώνουν σημαντικά την ειδική απόδοση του συνολικού συστήματος. Ένα από αυτά είναι ότι το μηχάνημα μπορεί να λειτουργεί πιο αποδοτικά από τους μέχρι τώρα γνωστούς κοχλιοφόρους φυσητήρες, ακόμα και με μικρότερο αριθμό στροφών, και ότι το εύρος ρύθμισης είναι μεγαλύτερο από ό,τι συνήθως. Οι κοχλιοφόροι φυσητήρες παραδίδονται και ως πλήρη συστήματα, που σημαίνει ότι ο αεροσυμπιεστής διαθέτει ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου Sigma Control 2, καθώς και ολόκληρο τον απαραίτητο ηλεκτρικό εξοπλισμό, όπως μετατροπέα συχνότητας. Επειδή ο μετατροπέας συχνότητας είναι ήδη προγραμματισμένος και το συνολικό σύστημα έχει τεθεί σε δοκιμαστική λειτουργία από το εργοστάσιο, η εγκατάσταση είναι πολύ πιο απλή.

Το σύστημα ελέγχου εξασφαλίζει τη συνεχή και πλήρη παρακολούθηση της συσκευής, ενώ μπορεί να ενσωματωθεί απλά και οικονομικά στα ήδη υπάρχοντα συστήματα ελέγχου διεργασιών της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων. Συνήθως, η ενσωμάτωση μπορεί να γίνει μέσω επαφών χωρίς δυναμικό, αλλά και μέσω Profibus DP και Ethernet. Επειδή οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων διαθέτουν ήδη σύγχρονα συστήματα ελέγχου διεργασιών και Profibus D, το σύστημα πεπιεσμένου αέρα ενσωματώνεται άψογα στην πρωτοποριακή λειτουργία τους. Χάρη στην εύκολη εγκατάσταση και έναρξη λειτουργίας, η εξοικονόμηση είναι ακόμα μεγαλύτερη.

Οι κοχλιοφόροι φυσητήρες έχουν και άλλα πλεονεκτήματα που μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας και, συνεπώς, το κόστος. Επειδή διαθέτουν εσωτερικό σύστημα ψύξης, δεν χρειάζονται αντλία και ψύκτη λαδιού, τα οποία καταναλώνουν πολλή ενέργεια. Επιπλέον, έχουν ένα αποτελεσματικό σύστημα στεγανοποίησης που εξασφαλίζει μακροπρόθεσμη στεγανότητα, ακόμα και χωρίς αντλία υποπίεσης. Επειδή δεν διαθέτουν βοηθητικό εξοπλισμό και σύστημα λίπανσης με κυκλοφορία λαδιού, η διάρκεια ζωής και η αξιοπιστία των μηχανημάτων αυξάνεται. Για βέλτιστη ψύξη και απόδοση, αναρροφώνται από το εξωτερικό του περιβλήματος αέρας ψύξης και αέρας διεργασιών ξεχωριστά. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη ωφέλιμη ροή αέρα με την ίδια ισχύ. Οι φυσητήρες χαρακτηρίζονται από εύκολη εγκατάσταση, αντοχή και μεγάλη διάρκεια ζωής. Χάρη στη μελετημένη διάταξη των επιμέρους στοιχείων τους, μπορούν να εγκατασταθούν είτε σε επιτοίχια είτε σε παράπλευρη τοποθέτηση. Αυτό σημαίνει εύκολη και οικονομική συντήρηση, αλλά και εξοικονόμηση χώρου.

Αν και ο κοχλιοφόρος φυσητήρας αποτελεί ενιαίο σύστημα, έπρεπε να παραδοθεί και να εγκατασταθεί τμηματικά στο Treis-Karden, επειδή είχε εγκατασταθεί μια πρέσα ιλύος στη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων, με αποτέλεσμα η πρόσβαση στον υπόγειο χώρο του φυσητήρα να είναι πιο δύσκολη λόγω περιορισμένου χώρου. Η πρέσα ιλύος δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί ενώ λειτουργεί η μονάδα. Λόγω του δομοστοιχειωτού σχεδιασμού του κοχλιοφόρου φυσητήρα, αυτό δεν ήταν πρόβλημα. Ο κοχλιοφόρος φυσητήρας χωρίστηκε στα επιμέρους δομικά στοιχεία του, συναρμολογήθηκε στο χώρο εγκατάστασης και τέθηκε σε λειτουργία.

Επειδή οι φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων που υπήρχαν στη μονάδα ήταν ήδη αρκετά οικονομικοί για την κατηγορία τους και επειδή η στάθμη παρουσίαζε διακυμάνσεις, η εξοικονόμηση στην περίπτωση του Treis-Karden δεν αφορούσε τη μέγιστη τιμή. Λόγω των διακυμάνσεων της στάθμης (με μέγιστη αντιπίεση 570 mbar), η εξοικονόμηση ενέργειας έφτασε σταδιακά στο 25 τοις εκατό σε σχέση με τους φυσητήρες περιστρεφόμενων εμβόλων. Οι τιμές μετρήθηκαν και επιβεβαιώθηκαν από ένα τοπικό γραφείο τεχνικών μελετών.