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wlb - Wasser, Luft und Boden 4/2016

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WASSER-/ABWASSERTECHNIK

WASSER-/ABWASSERTECHNIK Betriebskosten optimieren Betriebsführungsprojekte in der industriellen Abwasserbehandlung Claudia Müller Für viele Unternehmen gehört die Behandlung von Wasser und Abwasser nicht zum Kernprozess ihrer Produktion. In der Folge laufen viele Anlagen nicht optimal. Oftmals bietet sich in diesem Fall eine Übergabe der Betriebsführung an ein externes Fachunternehmen an. Im Rahmen eines Anlagencontrollings werden Betriebsdaten gesammelt und anhand ihrer Auswertungen wird der Betrieb der Abwasserbehandlungsanlage optimiert Die Komplexität der industriellen Abwasserbehandlung kann vor allem für kleine und mittelständische Betriebe schnell eine Herausforderung darstellen, die mit eigenen Ressourcen zum Teil nur schwer zu bewältigen ist. Oftmals werden die behördlich geforderten Grenzwerte zwar eingehalten, jedoch verursacht der Anlagenbetrieb hohe Kosten, insbesondere durch hohe Energieverbräuche und zu entsorgende Reststoffmengen. Gleichzeitig fehlt im Betrieb erfahrenes Personal mit entsprechenden Kenntnissen im abwassertechnischen Bereich. Möchte der Betrieb die Effizienz seiner Wasser- und Abwasserbehandlungsanlagen und das Knowhow im Bereich der Wasser- und Abwasserbehandlung erhöhen, diesem Bereich je- Autorin: Dipl.-Ing. Claudia Müller, Projektmanagerin Betriebsführung & Contracting, EnviroChemie GmbH, Rossdorf doch keine eigenen Ressourcen wie beispielsweise Zeit und Ausbildung widmen, bietet es sich an, die Betriebsführung an ein externes Fachunternehmen abzugeben. Das Unternehmen bleibt hierbei Inhaber der abwassertechnischen Genehmigung, die Verantwortung des Anlagenbetriebs geht jedoch an das Fachunternehmen über, das durch seine Kompetenz den Anlagenbetrieb optimiert und damit die Grundlage für einen wirtschaftlichen Betrieb bildet. Das Unternehmen profitiert vom Know-how des Fachunternehmens und verringert gleichzeitig sein Haftungsrisiko. Einsparpotenziale erkennen Zu Beginn eines Betriebsführungsprojekts können über eine Prozessanalyse häufig erhebliche Optimierungspotenziale aufgedeckt werden, die dann im Zuge der Betriebsführung umgesetzt werden. Während des täglichen Betriebs der Anlage kann ein weiteres Einsparpotenzial über eine Feinjustierung der Prozesse generiert werden. Entscheidend ist, dass die Prozesse während des Anlagenbetriebs kontinuierlich an sich ändernde Bedingungen angepasst werden, um einen optimalen Betrieb zu ermöglichen. Prozessanalyse und Umsetzung Zu Beginn eines Betriebsführungsprojekts sowie in regelmäßigen Abständen wird anhand einer Prozessanalyse der Ist-Zustand ermittelt. Dies umfasst eine Bestandsaufnahme der gesamten Wasser- und Abwasserbehandlungsanlage einschließlich der Entsorgungssituation für Reststoffe sowie den Einsatz von Hilfs- und Betriebsmitteln. Zusammen mit den verfügbaren Betriebsdaten der Behandlungsanlage erfolgt eine Beurteilung der Prozessstabilität und eine Aufstellung bzw. Abschätzung der Betriebskos- 22 wlb 4/2016

WASSER-/ABWASSERTECHNIK DURCHFLUSS BERÜHRUNGSLOS ARBEITENDER RADAR DURCHFLUSS-SENSOR ten. Daneben erfolgt, wenn möglich, eine Bestandsaufnahme der wichtigsten Abwasserquellen bzw. -teilströme sowie des Wasserbedarfs des Unternehmens. Ziel ist es, Optimierungspotenzial aufzeigen zu können und ein möglichst genaues Bild über aktuelle und zukünftige Abwassermengen und -inhaltsstoffe zu erhalten. Die Erkenntnisse der Prozessanalyse und bei Bedarf von Laborund Pilotversuchen dienen der Optimierung der Wasser- und Abwasserbehandlungsanlage. Auch Verfahrensvorschläge für prozessund produktionsintegrierte Maßnahmen werden erarbeitet. Durch die Umsetzung dieser Maßnahmen lassen sich im Optimalfall sowohl die Produktionskosten verringern (z. B. durch Wertstoffrückgewinnung oder Wasserrecycling) als auch die Betriebskosten der Abwasserreinigungsanlage reduzieren. Während des Anlagenbetriebs erfolgt die Umsetzung der Optimierungsmaßnahmen. Im Rahmen eines Anlagencontrollings werden die Betriebsdaten gesammelt und anhand entsprechender Auswertungen der Betrieb der Abwasserbehandlungsanlage möglichst effizient ausgerichtet. REVOLUTIONÄRE DURCHFLUSSMESSUNG Systemvorteile è Einfachste Installation und Inbetriebnahme è Kein Kontakt zum Medium è Wartungsarm è Keine Verzopfung Beispiel Kartoffelverarbeitung Seit November 2012 betreibt Envirochemie im Auftrag eines großen deutschen Lebensmittelherstellers aus dem Bereich der Kartoffelverarbeitungsindustrie die Behandlungsanlage für Abwässer aus der Produktion. Täglich sind ca. 1000 m³ an stärkehaltigem Produktionsabwasser zu behandeln. Die Einleitung des behandelten Abwassers erfolgt direkt in ein nahe gelegenes Gewässer. Bei der Übernahme der Betriebsführung umfasste die Produktionsabwasserbehandlung eine aerobe Belebungsanlage zur CSBund Stickstoffreduzierung. Die gesetzlichen Grenzwerte konnten über die bestehende Abwasserbehandlungsanlage sicher eingehalten werden. Jedoch fielen beim Betrieb der aeroben Behandlungsanlage hohe Überschussschlammmengen und somit hohe Entsorgungskosten an. Daneben war die Abwasserbehandlung von einem hohen Energieverbrauch geprägt. Die Abwasserbehandlungsanlage wurde nach der Übernahme der Betriebsführung von Envirochemie erweitert und der Anlagenbetrieb optimiert. Kernstück der Erweiterung ist die Integration einer aneroben Behandlungsstufe durch die Errichtung eines Biomar ASBx-Reaktors mit vorgeschalteter Flomar Flotation. Hintergrund der Überlegungen bei der Erweiterung war, dass nur ein gewisser Teil des im Abwasser vorhandenen gelösten Kohlenstoffs zur Stickstoffentfernung mittels Denitrifikation benötigt wird. Der verbleibende Anteil des gelösten Kohlenstoffs führt bei rein aerober Behandlung nur zu einer unerwünscht hohen Bildung von Überschussschlamm sowie einem hohen Energieverbrauch. Durch die neue anaerobe Abwasserbehandlungsstufe kann einen Großteil des im Abwasserteilstrom befindlichen gelösten CSB in Methan umgewandelt und energetisch genutzt werden. Im Jahr 2015 konnten so 310 000 Nm³ Biogas produziert und im Unternehmen statt fossilem Erdgas zur Dampferzeugung eingesetzt werden. Durch die Integration der aneroben Behandlungsstufe und Optimierung des Anlagenbetriebs wurden die zu entsorgende Schlammmenge um ca. 46 % sowie der Stromverbrauch um ca. 54 % reduziert. Die für die Erweiterung erforderlichen Umbaumaßnahmen wurden im Rahmen eines Contracting-Vertrags von Envirochemie auf eigene Kosten durchgeführt. Die Refinanzierung erfolgt über das Betriebsführungsentgelt. www.envirochemie.com Hersteller MAGNETISCH-INDUKTIVE DURCHFLUSSMESSUNG FÜR VOLLGEFÜLLTE ROHRLEITUNGEN KOMPROMISSLOSE LEISTUNG! Systemvorteile è Hochgenau è Robust è Ideal für Nachrüstungen è Einfachste Installation auch im laufenden Prozess www.flow-tronic.com Vertrieb/Service Bonner Ring 9 l D-50374 Erftstadt Tel.: +49 (0)2235 955 220 E-mail: wasser@gwu-group.de www.wasser.gwu-group.de wlb 4/2016 23