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ROBOX energy: Effizienz in Abwasserkläranlagen

Extreme Effizienz und Flexibilität für die kommunale Abwasserkläranlage von Dimaro im Territorium der Autonomen Provinz Trient. Robuschi hat dort den neuen Robox energy WS 65 getestet. Eine Technologie, die alle Erwartungen übertroffen hat.

Der neue Schraubenkompressor mit Permanentmagnetmotor Robox energy WS 65 von Robuschi wurde ursprünglich probeweise installiert, hat sich aber dann als perfekte Lösung für eine Kläranlage der Autonomen Provinz Trient erwiesen.

Die Gesamtoxidationsanlage für die biologische Aufbereitung der privaten Abwässer, die seit Dezember 2011 aktiv ist, deckt die Fläche der Gemeinden von Dimaro und Commezzadura im Hochtal "Alta Val di Sole“ ab. Sie sieht eine zusätzliche biologische Denitrifikation und Entphosphatierung der Abwässer vor, um die Umweltbelastung zu verringern. Dies ist notwendig, da das Abwasser direkt in den nahen Fluss Noce abgeleitet wird. Außerdem verfügt die Struktur über ein Schlammsedimentationssystem. Der Schlamm wird einer physikalischen Behandlung unterzogen und zur Deponie geschickt.


Robox Energy Dimaro Fabrik

Eine besondere Situation

Die Anlage hat also eine Standardstruktur mit einer Besonderheit. Deshalb, erklärt Giovanni Stancher, Leiter des Werkstattlagers für die Kläranlagenbewirtschaftung der Autonomen Provinz Trient, war die Anwendung des neuen Kompressors Robox energy von Robuschi interessant. Die Anlage von Dimaro verfügt nämlich über sieben Meter tiefe Oxidationsbecken, im Gegensatz zu den üblichen viereinhalb Metern aller restlichen Anlagen im Territorium. „Diese Tatsache, zusammen mit dem niedrigeren Umgebungsluftdruck im Vergleich zu den anderen Anlagen (die Anlage befindet sich auf einer Höhe von zirka 800 Meter über dem Meeresspiegel), zwingt die installierten Maschinen dazu, unter nicht optimalen Bedingungen zu arbeiten, wobei der Gegendruck hart an der Grenze liegt.” Zunächst wurden Gebläsegruppen mit traditionellen Motoren, ebenfalls mit Robuschi-Technologie, installiert, deren Aufgabe es war, die notwendige Sauerstoffmenge für die Oxidation und die Senkung des CSB, der organischen Substanzen in den Abwässern, zu gewährleisten.

Robox Energy Dimaro Kompressoren bei der Arbeit

Optimale Konfiguration

Der erste Schritt des neuen Weges für die Anlage im Trentino wurde gesetzt, als Robuschi den Niederdruck-Schraubenkompressor Robox screw mit traditionellem Motor präsentierte. "Es wurde uns angeboten, diesen auszuprobieren,” erinnert sich Stancher, "und so wurde er in einigen anderen Anlagen installiert. Später brachten wir ihn nach Dimaro, denn wir waren davon überzeugt, dass diese Technologie hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten am besten genutzt werden konnte.” Das war im Jahr 2012 und der neue Kompressor war nicht nur in der Lage, eines der bereits installierten Drehkolbengebläse Robox evolution zu ersetzen, sondern erwies sich als ausreichend, um alleine den gesamten Bedarf der Anlage abzudecken.

Eine neue Herausforderung stellte sich Ende 2015, als die Fa. Robuschi der Provinz von Trient vorschlug, die Leistungsfähigkeit ihres neuesten, innovativen Kompressormodells, des neuen Kompressors Robox energy, zu testen. "Ein verlockendes Angebot, das wir gerne annahmen. Wir freuen uns immer, neue Technologien ausprobieren zu dürfen,” so weiter Stancher. "Außerdem ergab sich dadurch für uns die Gelegenheit, zwei Modelle derselben Maschine zu vergleichen, die jedoch über verschiedene Motoren verfügen. Wir haben also an derselben Anlage das dreiflügelige Drehkolbengebläse Robox evolution mit traditionellem Motor, einen Niederdruck-Schraubenkompressor Robox screw, ebenfalls mit Standardmotor und Riemenübertragung, und den neuen Schraubenkompressor Robox energy mit Permanentmagnetmotor installiert,” welcher im Juli 2016 schließlich definitiv angekauft wurde. Der Vergleich schaffte es erneut, die Betreiber und den Eigentümer der Anlage zu erstaunen und zufrieden zu stellen.


Perfektes Gleichgewicht

Seit Dezember des Vorjahres funktioniert die Kläranlage von Dimaro also nicht nur weiterhin perfekt, sondern ist auch so ausgelegt, dass höchste Flexibilität gewährleistet wird. Genauer gesagt ist Robox energy die Hauptmaschine der Anlage. Dieser wurde das konventionelle Aggregat Robox screw zur Seite gestellt, das jetzt eventuelle höhere Sommerlasten, welche in der Urlaubssaison auftreten, und eventuelle Überlasten abdecken soll. Gleichzeitig dient es als Reservemaschine, falls Wartungsarbeiten, ein Austausch von Teilen, Revisionen oder andere Eingriffe am Hauptkompressor durchgeführt werden müssen. „So haben wir ein vollständiges System, das aus nur zwei Einheiten besteht, die auch abwechselnd arbeiten und uns die größtmögliche Flexibilität gewährleisten können.”

Eine der interessantesten Eigenschaften ist die Anpassungsfähigkeit von Robox energy. Dieser analysiert dank der „Smart Process Control“ die vom Prozess erhaltenen Daten und moduliert seinen Betrieb abhängig vom sich stetig ändernden Sauerstoffversorgungsverhältnis, das im Laufe des Tages erforderlich ist. „Der Wasserbedarf ist nie konstant,” erklärt Stancher. „Es kann Spitzenmomente gefolgt von Abfällen und darauf folgenden Wiederanstiegen geben. Die Maschine hat die Aufgabe, den Sauerstoff entsprechend des eingestellten Wertes konstant zu halten, indem es seinen Betrieb moduliert. Dies wird auch durch den eingebauten Inverter ermöglicht und vermeidet einerseits einen ständigen Ein-Aus-Wechsel, der die Effizienz der Anlage verringern würde, und verhindert andererseits Spitzen in der Sauerstoffzufuhr, wodurch auch die Aufbereitung verbessert wird. So erhält man gleichzeitig eine Energieersparnis und eine Optimierung der Sauerstoffmenge, ohne Verschwendung.“ Kurz gesagt garantiert der neue Kompressor geringere Kosten innerhalb der Anlage, weniger Probleme und somit eine höhere Ersparnis.

Eine langjährige Beziehung

Die Anlage arbeitet in diesem Betrieb bereits einige Monate und die fünf traditionellen Gebläse, die jetzt nicht mehr benutzt werden, werden wahrscheinlich woanders hin verlagert oder als Reserve für den Bedarfsfall an anderen Orten behalten. Die Daten, die bis jetzt zur Anlage in Dimaro erworben werden konnten, beweisen, dass sich die neue Technologie bewährt. "Wir haben einen Unterschied zwischen der Effizienz und Leistung des neuen Robox energy und der des Drehkolbengebläses Robox evolution festgestellt, der 25% erreicht. Im Vergleich zum Schraubenkompressor Robox screw erreicht die Leistungsdifferenz hingegen 9%.“

Diese Ergebnisse, erklärt diesbezüglich Stancher, beruhen auf der höheren Effizienz des Motors der neuen Maschine, sowie auf deren Auslegung ohne Übertragung und Riemen. Das heißt, die mechanischen Verluste sind ausgesprochen gering im Vergleich zu den anderen Modellen. Außerdem ist dieses Modell durch die Abwesenheit von mechanischen Teilen, die normalerweise anfällig für Brüche oder Defekte sind, nicht nur technologisch fortschrittlicher als das Vorgängermodell, sondern auch beständiger und einfacher zu installieren und zu betreiben. Die Gesamteffizienz des Kompressors hat auch einen positiven Einfluss auf den Faktor Verwaltung und Wartung.

"Die gesamte Anlage wird durch unser eigenes System fernüberwacht. Dieses gestattet es uns, einfach den Betrieb aller vorhandenen Maschinen aus der Entfernung zu kontrollieren und die im ROBOX energy verbaute "Smart Process Control“ stellt eine direkte Kommunikation zwischen unserem System und der Steuereinheit der Maschine her. Direkte Eingriffe und Wartungsarbeiten müssen hingegen vor Ort vorgenommen werden.“ Bei Schwierigkeiten bleibt der Ansprechpartner jedoch immer Robuschi. "Wir haben mit dem Unternehmen eine langjährige Geschäftsbeziehung aufgebaut und vertrauen bei jedem Problem auf seine Techniker. Die Zusammenarbeit war schon immer hervorragend, und ich bin davon überzeugt, dass diese Art der Beziehung mit einem Zulieferer von grundlegender Wichtigkeit ist,“ betont Stancher. "Die Qualität der Technologie und die Ersparnis sind wichtig, aber auch die Kundenbetreuung ist es zweifellos.“

Die Auslegung des Robox energy mit integriertem Inverter und integrierter Schalttafel gestattet außerdem eine bequeme und einfache Installation. "Dank ihres extrem kompakten Designs fügt sich die Maschine perfekt in den vorhandenen Kompressorenraum ein. Ihr Platzbedarf ist äußerst gering im Vergleich zu den anderen installierten Technologien oder möglichen gleichwertigen Lösungen. Es gab keinerlei Schwierigkeiten und wir mussten nichts Anderes tun, als die Stromversorgung und das Signal des Sauerstoffmessgeräts bis zur Maschine zu führen, um diese abhängig von der im Becken gelösten Sauerstoffmenge zu kalibrieren. Das war ein einfacher Vorgang: ROBOX energy ist tatsächlich installationsbereit - "Plug & Play“, wie man sagt. Alle Arbeiten wurden in enger Zusammenarbeit mit den Technikern von Robuschi durchgeführt. Dank ihrer Unterstützung wurden die Eigenschaften des Aggregats voll ausgenutzt, um den Prozess unserer Anlage zu verbessern. Die Zusammenarbeit lief und läuft immer noch hervorragend, mit dem Ziel, ein gemeinsames Ergebnis zu erreichen.“

Energieeinsparung: erstes Ziel

Die Erfahrung von Dimaro wird zweifellos ein Modell für andere Anlagen des Territoriums von Trient werden. Dies gilt vor allem für Anlagen, in denen aufgrund von Projektbedürfnissen tiefere Becken geschaffen werden müssen und wo somit Maschinen mit höheren Gegendrücken notwendig sind. Dort ist ein Kompressor wie der neue Robox energy ideal. „Von unserer Seite her werden wir versuchen, diese Technologie erneut anzubieten. Die Ergebnisse, die an dieser Anlage erreicht wurden, sind zweifellos vorbildhaft.“ Außerdem ist in Anlagen dieser Art ein Großteil der Kosten auf die Schlammentsorgung und die Energie zurückzuführen. Eine Energieeinsparung ist daher immer von großer Bedeutung. Das gilt umso mehr, wenn man bedenkt, dass das Ziel der Energieeinsparung Teil der Philosophie der Autonomen Provinz von Trient ist.

„Unser Ziel ist die Energieautonomie unserer Anlagen,“ erklärt Stancher, und gemäß dieser Politik „haben wir in der Gemeinde von Folgaria eine energietechnisch vollkommen unabhängige Kläranlage geschaffen, die durch Photovoltaik-Paneele und eine Turbine versorgt wird, die durch den Abfluss betrieben wird. Die Wichtigkeit, die wir diesen Aspekten zumessen, ist nicht ausschließlich dadurch begründet, dass wir auf eine aus ethischer Hinsicht interessante Energieoptimierung abzielen, sondern auch durch einen realen Kostenvorteil.“ Die finanzielle Ersparnis für die Energiekosten gestattet es dem Betreiber, ein größeres Budget für andere verwaltungstechnische Aspekte der Anlagen bereit zu stellen. Aus dieser Sicht beweist der Aufbau der Anlage von Dimaro, dass eine Technologie, wie die von Robuschi gebotene, eine Hauptrolle spielen kann.

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