Aufrufe
vor 8 Monaten

12 | 2018

Special Trink-, Prozess-

Special Trink-, Prozess- & Abwasser Abwasser-Aufbereitung 4.0 Sauberes Wasser ist die Voraussetzung dafür, aus Milch einwandfreie Produkte herzustellen. Sauberes Wasser, möglichst geringe Kosten und das mit einer Maschinentechnik, die gleichzeitig leichter zu handhaben, zuverlässig und zukunftsfähig ist – das waren die Anforderungen für die industrielle Abwasseraufbereitung in einem Milchwerk. Eine moderne Station mit Schraubengebläsen macht es möglich. Die Bayerische Milchindustrie eG (BMI) ist eine Molkereigenossenschaft mit langer Tradition und internationaler Erfahrung. In Zapfendorf im Norden Bayerns liegt aktuell das größte Werk der BMI. Neben den Standardprodukten Magermilch- und Süßmolkenpulver werden zunehmend Spezialerzeugnisse produziert. Mit modernsten Verfahren der Ultrafiltration werden hochwertige Eiweißkonzentrate gewonnen. Diese Produkte werden in der Ernährungsindustrie, der Diätetik, Kinderernährung und Reformkost immer bedeutender. Die Milchzuckerherstellung und die Produktion von aufgefetteten Milch- und Molkenprodukten sowie die Trocknung teilentzuckerter Molke und Polyaminkonzentration runden das Produktionsprogramm ab. Ebenfalls am Standort Zapfendorf befindet sich das moderne Frischproduktwerk, in dem Butter, Sahne, Quark und Sauermilcherzeugnisse hergestellt werden. Höhere Energieeffizienz dank Schrauben Aufgrund der steigenden Nachfrage und somit Produktion begann im Jahre 2014 die Planung einer neuen, größeren Reinigungsanlage für das bei der Herstellung von Milchprodukten anfallende Wasser. In vier Sequential Batch Reaktoren sollte künftig chargenweise die Nährstofffracht der unterschiedlich anfallenden Wassermengen biologisch abgebaut werden. Vier Gebläse würden die Luftversorgung der an diesem Prozess beteiligten Mikroorganismen sicherstellen. Um die Betriebskosten der Wasseraufbereitungsanlage geringstmöglich zu halten, sollten bei der energieintensiven Erzeugung der Belebungsluft anstelle der bis dato allgemein üblichen Drehkolbengebläse nun die damals neu auf den Markt kommenden Schraubengebläse eingesetzt werden. Schraubengebläse sind im Grunde für den Niederdruck optimierte, trocken bzw. ölfrei Luft verdichtende Schraubenkompressoren, die bereits ab 400 mbar Druckdifferenz wesentlich effizienter arbeiten. Aufgrund ihrer schraubenförmigen Rotoren wie z.B. dem Sigma-Profil, erzielen diese Maschinen einen höheren Wirkungsgrad. Wenn wie im Fall bei BMI Differenzdrücke zwischen 600 und 800 mbar benötigt werden bei obendrein vielen Betriebsstunden der Gebläse, was in der Wassertechnik der Fall ist, dann ergibt sich eine deutliche Energieund somit Kosteneinsparung. Die ersten Planungsentwürfe bei BMI sahen zuerst noch Schraubengebläse der ersten Generation in Form bisher herkömmlicher, unvollständiger Maschinen vor – also größtenteils mechanische Bauteile, die mittels externer, von Subunternehmern zu erstellender Schaltschränke erst startbereit elektrifiziert werden müssten. Da damals jedoch bereits Schraubengebläse der 20 UmweltMagazin Dezember 2018

Trink-, Prozess- & Abwasser Special sierung. Ziel ist eine flexiblere Ansteuerung der Maschine sowie die Diagnostik deren Betriebs-und Zustandsdaten in Echtzeit (sogenanntes Condition Monitoring), um einen optimalen Betrieb zu gewährleisten und vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) zu betreiben. Das heißt, dass eine Vielzahl von Informationen über den Betriebs- und Wartungszustand des Gebläses in eine Richtung ausgelesen werden kann und umgekehrt das Gebläse in die andere Richtung ferngesteuert wird – idealerweise mit nur einem Kabel, dem Daten-Buskabel. Bei BMI sorgen hocheffektive Schraubengebläse für eine energiekostensparende Druckluftversorgung. nächsten Generation – also einschaltbereite, vollständige Maschinen mit elektrischem Steuer- und Leistungsteil – begannen, den Stand der Technik im Markt neu zu definieren, richtet sich das Augenmerk schnell auf diese. Komplettpaket als Lösung Eben jene „Komplettheit“ dieser neuen Schraubengebläse war am Ende auch der Entscheidungsgrund. Im Fall von BMI-Zapfendorf handelt es sich um Typ FBS-M-SFC Schraubengebläse mit integriertem Frequenzumrichter, die zusätzlich noch eine smarte Maschinensteuerung (Sigma-Control 2) beinhalten. Über diese Steuerung sind die Gebläse per Profibus an die Leitwarte direkt angebunden, deren Betriebs- und Zustandsdaten werden dort visualisiert. Die Leitwarte gibt die Drehzahlen und damit den zu generierenden Volumenstrom an die Gebläse weiter. Die Gebläse werden über das Bussystem somit auch ferngesteuert. Durch die Steuerungen und die Komplettbauweise sind diese Maschinen auch einsetzbar für Anwendungen, die sich hinter dem Begriff Industrie 4.0 bzw. Wasser 4.0 verbergen. Diese auch als 4. industrielle Revolution bezeichnete Umwälzung in der Industrieproduktion und nun auch Wassertechnik, erfordert als Grundlage die Möglichkeit einer umfassenden Kommunikation von Maschine zu Maschine beziehungsweise mit einem übergeordneten Prozessleitsystem im Rahmen der fortschreitenden Vernetzung und Digitali- Echtzeitüberwachung erleichtert Betrieb Als Analogwerte können beispielsweise in Echtzeit ausgelesen werden: Der Ansaug-, End- und Differenzdruck, die Ansaug-, End-, Öl- und Schallhauben- Innentemperatur, der Druckabfall am Ansaugfilter, im Falle Frequenzumrichter Gebläsedrehzahl, Stromaufnahme Umrichter und Zwischenkreisspannung. Überwacht werden Temperatur und Stromaufnahme der Motoren, Ölniveau, Temperaturen auf Platinen der Leistungselektrik und vieles mehr. UmweltMagazin Dezember 2018

Ausgabenübersicht