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09 | 2016

Special

Special Wasserkreisläufe & Pumpen Das Water Utility-Produktportfolio von Grundfos. tung über externe CUE-Frequenzumrichter geregelt wird, sorgt dann für eine gleichmäßige Auslastung des Klärwerks. Numerische Strömungssimulationsprogramme stellen sicher, dass der mechanischen Klärstufe die optimale Abwassermenge zugeführt wird. In der biologischen Reinigungsstufe von Klärwerken spielen Misch-, Rührund Umwälzprozesse eine wichtige Rolle. Das Unternehmen hat dazu leistungsfähige SMG-Rührwerke (0,9 bis 18,0 kW), SFG-Strömungsbeschleuniger (0,7 bis 8,0 kW) und SRG-Rezirkulationspumpen im Programm, die sich durch einen niedrigen Energieverbrauch und Flexibilität auch unter beengten Raumverhältnissen auszeichnen. Die langsam drehenden Rührwerke sorgen für eine Homogenisierung der Schlämme, bevor diese abgepumpt und entwässert/getrocknet werden. Die schneller drehenden Strömungsbeschleuniger helfen, Ablagerungen zu vermeiden und verbessern den Stoffaustausch (Nitrifikation). Rezirkulationspumpen basieren auf einem modularen Aufbau und den Funktionsprinzipien der Rührwerke und Strömungsbeschleuniger. Sie fördern Belebt- und Rücklaufschlamm mit großem Volumenstrom bei kleiner Förderhöhe – in Nitrifikations- und Denitrifikationszonen. Das funktional wichtigste Bauteil – der Propeller – besitzt zwei beziehungsweise drei gedrehte und in Flussrichtung geneigte Flügel mit selbstreinigender Wirkung. Die Stromlinienform sichert eine hohe hydrodynamische Effizienz. Um den Belebtschlamm zu schonen, sind die Propeller auf eine Flügelspitzengeschwindigkeit von unter 6 m/s ausgelegt. Die Anordnung der Tauchrührwerke und Strömungsbeschleuniger in den Becken des Klärwerks hat größte Bedeutung für deren Betriebseffizienz und Lebensdauer. Die Spezialisten dieses Anbieters haben dazu unter anderem mit computergestützten Strömungssimulationsprogrammen über Jahre hinweg Know-how gesammelt und beraten den Betreiber entsprechend. Werden die im Rahmen eines von Grundfos durchgeführten Energieaudits vorgeschlagenen Empfehlungen umgesetzt, sind Stromkosteneinsparungen von bis zu 50 % möglich. Anthropogene Stoffe wie Mikroverunreinigungen aus Pharmazeutika können auf herkömmliche Art und Weise in Kläranlagen nicht abgebaut werden. Pilot-Kläranlagen sind dazu mit einer 4. Reinigungsstufe auf Basis von Membrantechnologie, Ozonbehandlung und/oder Aktivkohleverfahren ausgestattet. Als Systemanbieter, der auch Dosiersysteme und Desinfektions-Technologien im Programm hat, ist Grundfos auf die Anforderungen solcher Hightech-Kläranlagen vorbereitet. Pump Audit: das System beurteilen Teil der iSolutions sind auch Dienstleistungen wie das Pump Audit. Betreiber von leistungsstarken, häufig arbeitenden Abwasserpumpen sollten von Zeit zu Zeit überprüfen, ob die vor Jahren installierten Aggregate noch wirtschaftlich arbeiten. Zur Anschauung dieses Zahlenbeispiel aus der Praxis: Bei einer jährlichen Durchflussleistung von 3, 26 Mio. m3 Abwasser führte der Austausch der Alt- Pumpen gegen moderne Aggregate zu einer Energieeinsparung von 140 538 kWh/a – eine Energieersparnis von rund 25 %. Bei Investitionskosten von 22 832 € spart der Betreiber jährlich Energiekosten in Höhe von 12 973 € pro Jahr – das entspricht einer Amortisationszeit von gerade einmal 1,83 Jahren. Interessant ist ein Pump Audit auch Schnitt einer Abwasser - pumpe der Baureihe SE/SL. hinsichtlich der Anlagenoptimierung: Eine veränderte Verschaltung und Steuerung von Pumpen kann – bei gleicher Leistungserfüllung – den Energiebedarf deutlich senken, in manchen Fällen reduziert sich sogar die Zahl der benötigten Pumpen. Vorstudie Los 28 für Abwassersowie Frischwasserpumpen Es gibt aktuell noch keine Vorgaben der Ökodesign-Richtlinie für Abwasserpumpen. Hintergrund: Der Motor einer Abwasserpumpe unterscheidet sich von einem Normmotor hinsichtlich der Lager und der Gleitringdichtungen, zudem fehlt eine Gebläsekühlung. Daher ist es nicht möglich zu sagen, dass eine Abwassertauchmotorpumpe den Standard IE2 oder IE3 erfüllt. Trotzdem hat Grundfos eine Lösung für die Beschreibung der Pumpen- und Motoreffizienz gefunden: Die Abwasserpumpen SE1/SEV und SL1/SLV enthalten elektrische Motorkomponenten wie Rotoroder Statoreinheit, die aus einem IE3-Normmotor stammen. Die Rotoren und Statoren sind typgeprüft und zertifiziert in Übereinstimmung mit dem TEFC-Motorstandard und werden durch Messprotokolle gestützt. Die verwendeten elektrischen Komponenten eines IE3-Motors in einer Abwasserpumpe lassen Rückschlüsse auf die Effizienz der gesamten Motoreinheit zu. Hingegen kann kein spezifischer Wert ermittelt werden, da sich die Reibungs- 14 UmweltMagazin September 2016

RessourceneffiWasserkreisläufe & PumpennSpecial Bei Abwasserpumpen darf die Energieeffizienz keine Priorität haben; in erster Linie muss die Funktionalität wie Verstopfungsfreiheit oder Verfügbarkeit gegeben sein. Bilder: Grundfos verluste in einer Abwasserpumpe von denen einer Standardpumpe unterscheiden und unberücksichtigt bleiben. Ungeachtet dessen beschäftigt sich Brüssel hinsichtlich der Ökodesign- Richtlinie mit dem Los 28 „Abwasserpumpen“. Eine einseitige Beurteilung nur nach der Energieeffizienz der Abwasserpumpe wird nicht reichen, die Verfügbarkeit wie Funktionalität oder Verstopfungsfreiheit muss unbedingt mit einfließen. Fazit Für Abwasser-Infrastrukturen gibt es keine Standard-Konfigurationen, stets sind lokal angepasste Lösungen erforderlich. Dies gilt auch im Hinblick auf die an Bedeutung gewinnende Automatisierung zur sicheren Steuerung und Überwachung der Anlagen. iSolutions von Grundfos bieten die hierzu erforderliche Flexibilität und vielfältige Möglichkeiten der Vernetzung; generell sind sie im besonderen Maße energieeffizient. Doch generell zu beachten ist, dass eine extreme Fokussierung auf eine Energieminimierung neue Probleme und Kosten erzeugen kann. Rainer Stierle, Vertriebsdirektor Wasserwirtschaft, Grundfos GmbH, Erkrath, wasserwirtschaft@grundfos.de Entwässerung von Logistikflächen Linienentwässerung Retentionsrinne Pumpstation Drosselsystem Abscheider Was ist bei Starkregen auf großen Flächen zu beachten? Speziell bei Starkregenereignissen ist das Abführen von großen Wassermengen in möglichst kurzer Zeit nötig. Retentionsrinnen wie ACO Qmax ermöglichen gleichzeitig die Wasseraufnahme und Rückhaltung. Vor der Abgabe an die Vorflut wird das Oberflächenwasser im Abscheider gereinigt und mit einer Pumpstation auf das normale Entwässerungsniveau gebracht. Für die Entwässerung von Rampen und Be- und Entladezonen werden ACO Schwerlastrinnen eingesetzt. www.aco-tiefbau.de ACO. Die Zukunft der Entwässerung. Anzeige_Regenwassermanagement.indd 1 05.09.2016 11:24:16

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