docPowietrze i woda - Kaeser Kompressoren
download 
Reklamacja Transkrypt
Powietrze i woda - Kaeser Kompressoren
duże przyzaporowe zbiorniki wody pitnej i zakłady wodociągowe, które prowadzi Walońska Spółka Wodociągowa SWDE (Société Wallone des Eaux) w górnym biegu rzek Gileppe i Vesdre. „Barrage de Vesdre” pod Eupen jest uznawany za najważniejszy zbiornik wody pitnej w kraju. U podnóża zapory, której budowę rozpoczęto w 1936 r. a oddano do użytku w 1950 r., zlokalizowano stacje uzdatniania oraz podziemny zbiornik o pojemności 50 000 metrów sześciennych. Do płukania wstecznego 23 filtrów piaskowych służą od pewnego czasu dwie dmuchawy walcowe firmy typu FB 620 C. Zintegrowane są one z systemem automatyki budynku, charakteryzują się niskim poziomem wibracji oraz gwarantują wymagane nadciśnienie. Wydajność i poziom ciśnienia są automatycznie dostosowywane przy pomocy układu bezstopniowej regulacji obrotów OFC (Omega Frequency Control) w oparciu o dwa specjalne zestawy parametrów do obu typów filtrów piaskowych. Dmuchawy Omega całkowicie przekonały do siebie kierownictwo spółki SWDE nie tylko swoją wydajnością i niezawodnością, ale także tym, że są dużo cichsze i zapewniają dużo niższy poziom wibracji niż urządzenia, które zastąpiły. Dlatego także przy kolejnym zakupie w zakładach wodociągowych w Eupen zdecydowano się na dmuchawy walcowe KAESER KOMPRESSOREN. W celu utrzymania wysokiej jakości wody firma SWDE dokonała kolejnych inwestycji. Filtry membranowe służą do nanofiltracji wody, która po przejściu przez nie poddawana jest remineralizacji w drodze perkolacji w filtrach kalcytowych. Filtry te są najpierw regularnie poddawane płukaniu wstecznemu przy pomocy sprężonego powietrza, a następnie oczyszczane wodą. Powietrze dostarczają tu dwie dmuchawy KAESER KOMPRESSOREN typu HB 1600 (3-skrzydełkowe). Są one wyposażone w obudowy wyciszające, a dane sterujące ich pracą otrzymują z systemu automatyki SWDE także poprzez sieć Profibus. Powietrze i woda Urządzenia firmy KAESER KOMPRESSOREN w gospodarce wodnej Odpowiedzialne obchodzenie się z naturalnymi zasobami wody staje się coraz ważniejsze. Odnosi się to zarówno do zaopatrzenia w wodę pitną, jak i do oczyszczania ścieków. I tu, i tam użytkownikom potrzebne jest sprężone powietrze o różnym ciśnieniu i stopniu czystości. Z okazji największych na świecie targów poświęconych tematyce uzdatniania wody i oczyszczania ścieków prezentujemy kilka z wielu przykładów pokazujących, jak w energetycznie wydajny i niezawodny sposób można wytwarzać sprężone powietrze dla zakładów wodociągowych i oczy szczalni ścieków przy pomocy sprężarek 4 Report 1/08 – www.kaeser.com i dmuchaw walcowych firmy KAESER KOMPRESSOREN. Rozpocznijmy naszą wycieczkę po świecie wody w jednej z najpiękniejszych okolic Belgii: Woda z masywu Hautes Fagnes Z położonego na północny wschód od pasma Eifel, zdominowanego przez torfowiska wysokie masywu Hautes Fagnes pochodzi większa część wody pitnej wschodniobelgijskich gmin położnych wokół miasta Verviers. Również uzdrowisko Spa i sąsiadujące z nim Francorchamps (tor Formuły 1) należą do obszaru obejmującego dwieście miast i gmin, liczących około 2 milionów mieszkańców, zaopatrywanego przez W zakładach wodnych Jägersburg sterowane z poziomu centralnej sterowni dmuchawy KAESER KOMPRESSOREN odpowiadają za bezpieczne i ekonomiczne płukanie filtrów piaskowych. Report 1/08 – www.kaeser.com 5 W heskich zakładach Jägersburg panuje czystośc i … … nowoczesne założenia techniczne zapewniające uzyskanie doskonałej wody pitnej Zakłady wodociągowe Stembert (miasto Verviers) W celu usunięcia maksymalnej ilości niepożądanych cząstek (wapnia) z dopływającej wody, przepuszcza się ją przez zbiorniki flotacyjne. Tam wtryskiwana jest woda nasycona mikropęcherzykami powietrza. Pęcherzyki, przyklejając się do cząstek wapnia, wynoszą je na powierzchnię. Stąd, wraz z górną warstwą wody, są zbierane z powierzchni, a później w zbiorniku filtracyjnym usuwa się je przy pomocy filtra i poddaje recyklingowi, stosując przy produkcji cementu. W celu wyeliminowania jakiegokolwiek niebezpieczeństwa zanieczyszczenia wody przez olej sprężarkowy, w obu sprężarkach śrubowych KAESER KOMPRESSOREN ze zintegrowanym osuszaczem chłodniczym typu ASD 47T, używanych do wtryskiwania powietrza do chłodzenia i smarowania wirników, stosuje się olej dopuszczony do kontaktu z żywnością. System uzdatniania powietrza uzupełniają umieszczone za osuszaczami chłodniczymi filtry 6 Report 1/08 – www.kaeser.com olejowe do sprężonego powietrza typu FC 48 i FE 48. Wszystkie dane na temat pracy systemu przekazywane przez Profibus do systemu automatyki można monitorować zdalnie w sieci przy pomocy dowolnego komputera osobistego. Zakłady wodociągowe Chôdes (miasto Malmedy) Tutaj także zainstalowana jest dmuchawa kompaktowa (DB 235 C/30 kW). Niedawno inżynierowie z SWDE uruchomili również i dla tego obiektu dwie sprężarki śrubowe KAESER KOMPRESSOREN (typ SX), żeby przy pomocy wyżej opisanej metody flotacyjnej umożliwić usuwanie z wody niepożądanych cząstek. Oczywiście także i do tych sprężarek stosuje się olej chłodząco/smarujący posiadający dopuszczenie do kontaktu z żywnością. Woda z regionu Ried dla Frankfurtu i okolic Otwarte w 1968 r. Zakłady Wodociągowe Jägersburg, należące do Zaopa- trzeniowej Spółki Wodnej Riedgruppe Ost (Wasserbeschaffungsverband Riedgruppe Ost), dostarczają wodę pitną do spółki dystrybucyjnej Hessenwasser, w celu proporcjonalnego zaopatrzenia aglomeracji Ren-Men w okresach podstawowego zapotrzebowania. Oprócz tego od 1995 r. do ich zadań należy zaopatrzenie w wodę pitną miasta Bensheim oraz częściowe zaopatrzenie miasta Zwingenberg. Woda gruntowa z 19 studni głębinowych jest uzdatniana przy pomocy instalacji o zdolności przetwórczej 2500 m3/h i gromadzona w dwóch zbiornikach tymczasowych o pojemności 2500 m3 każdy. Do płukania wstecznego ośmiu filtrów pospiesznych o powierzchni filtracyjnej 420 m2 używane są w Zakładach Wodociągowych Jägersburg, ku pełnemu zadowoleniu ich użytkowników, trzy dmuchawy walcowe KAESER KOMPRESSOREN typu EB 420 C. W końcu, po przejściu przez osiem kaskad napowietrzających o przepustowości 56 000 m3/h, woda pitna jest ekspediowana do odbiorców za pomocą pięciu pomp wirnikowych Verfasser: Klaus Dieter Bätz Kontakt: [email protected] nych, powodując jednocześnie uwolnienie związków azotu. Przy oczyszczaniu biologicznym trzeba zawarte w ściekach różne związki azotu (głównie mocznik i białka) doprowadzić najpierw do postaci umożliwiającej ich wykorzystanie przez bakterie nitryfikujące (proces amonifikacji). Oprócz hydrolizy mocznika do powstawania amonu prowadzi też rozkład białek. Białka (proteiny) jako aminokwasy zawierają ważny składnik – tlen. W przeważającej części proces amonifikacji zachodzi już w kanalizacji. Nierozłożone wciąż jeszcze związki przekształcane są na amon w oczyszczalni. W trakcie dalszego przebiegu procesu oczyszczania następują nitryfikacja i denitryfikacja. Podczas procesu nitryfikacji odpowiednie mikroorganizmy utleniają amon do azotanu. Proces ten przebiega w dwóch etapach i wymaga dużych ilości tlenu w tak zwanych osadnikach z osadem czynnym. Niezawodny system stałego zasilania w powietrze nadmuchowe decyduje tu o możliwości przeżycia bakterii, którym powierzono zadanie oczyszczenia ścieków. Na końcu azotany redukowane są w środowi- Widok zbiornika w belgijskich zakładach wodnych Eupen o łącznej wydajności ponad 5000 m3/h. Dwie sprężarki „Airtower” firmy KAESER KOMPRESSOREN dostarczają sprężone powietrze niezbędne do pracy uruchamianych pneumatycznie zasuw i zaworów (patrz ramka). Woda o niskiej zawartości azotanów dla Dolnej Austrii W „Stacji Denitryfikacji Biologicznej in situ” spółki EVN Wasser w dolnoaustriackim mieście Bisamberg mikroorganizmy rozkładają w naturalny sposób zawarte w wodzie azotany. Dodanie alkoholu etylowego do wód gruntowych zewnętrznego obszaru z dwóch koncentrycznie ułożonych obszarów umiejscowienia studni pobudza rozmnażanie się mikroorganizmów rozkładających azotany. W powstałym w ten sposób ubogim w tlen środowisku mikroorganizmy zużywają w procesie oddychania tlen zawarty w azotanach (-NO3). Pozostały po tym procesie czysty azot cząsteczkowy ulatuje poprzez powierzchnię wody do atmosfery. Dodanie alkoholu prowadzi 8 Report 1/08 – www.kaeser.com m.in. do zainicjowania procesu redukcji, w wyniku czego zawarte w glebie żelazo i mangan rozpuszczają się w wodzie o niskiej już zawartości azotanów. Żeby spowodować ponowne wytrącenie się tych metali, woda gruntowa w wewnętrznym pasie obszaru umiejscowienia studni jest wzbogacana w tlen poprzez wdmuchiwanie (sprężonego) powietrza. Rozpuszczone metale utleniają się i zostają zatrzymane w glebie. W efekcie ze studni ujęciowej wypływa woda o niskiej zawartości azotanów, bogata w tlen, wolna od żelaza i manganu. Technologia ta, w przeciwieństwie do technologii konwencjonalnych, może być realizowana przy niewielkim umaszynowieniu i bez stosowania dodatków chemicznych (koagulantów). Wiąże się jednak z dość wysokim zużyciem energii. Jednakże, gdy w strefie oksydacji zamiast 25 pomp doprowadzających bogatą w tlen wodę, zainstalowano jedną centralną stację sprężonego powietrza, moc zainstalowanych urządzeń spadła z około 130 do 30 kW. Dwie sprężarki „Airtower” firmy KAESER KOMPRESSOREN, działające jako sprężarka podstawowa i jako sprężarka rezerwowa, (patrz ramka) przez 24 godziny na dobę dostarczają niezbędne sprężone powietrze (około 3 m3/min przy ciśnieniu 3 bar), o jakości pozwalającej na kontakt z żywnością, potwierdzonej stosownym certyfikatem. „W przypadku jakości nie idziemy na żadne kompromisy”, mówi Karl Schwarz, koordynator jednostek produkcyjnych, „i pod tym względem możemy całkowicie polegać na firmie KAESER KOMPRESSOREN. Zarówno na jej sprzęcie, jak i na jej serwisie”. sku ubogim w tlen do czystego azotu cząsteczkowego, przy czym w nowoczesnych oczyszczalniach procesy nitryfikacji i denitryfikacji zachodzą w różnych strefach tego samego reaktora. Obok azotanów do głównych zanieczyszczeń występujących w ściekach zaliczane są fosforany. Obecnie pochodzą one aż w dwóch trzecich ze składników artykułów spożywczych, a już tylko w jednej trzeciej ze środków piorących. Chemiczne wytrącanie fosforanów jest drogie i prowadzi do zwiększenia zawartości soli w oczyszczanej wodzie, w związku z czym także i w tym przypadku coraz częściej znajduje zastosowanie technologia biologiczna oparta na mikroorganizmach. Również w przypadku procesu defosfatyzacji osadnik z osadem czynnym stanowi pierwszy etap. Osadnik przedmuchiwany jest powietrzem nadmuchowym, w celu zapewnienia wykorzystywanym tu bakteriom wystarczającą ilość tlenu. Gruntowne wymieszanie prowadzi do powstania tak zwanego „osadu aktywnego”, w którym – mówiąc w uproszczeniu – gromadzone są pobrane z wody Bioreaktory w oczyszczalni Scharzfeld/Harz (po prawej) Powietrze nadmuchowe – „eliksir życia” dla oczyszczalni ścieków Oczyszczalnie ścieków naśladują biologiczny proces samooczyszczania się wód naturalnych. Podwyższona przy pomocy napowietrzania zawartość tlenu przyspiesza jego przebieg. Odpowiednie bakterie wykorzystują dostarczany tlen do rozkładu związków organicz- Obie sprężarki „Airtower“ instalacji denityfikacyjnej w Bisamberg (Dolna Austria) Report 1/08 – www.kaeser.com 9 fosforany. Osad ten osadza się w osadniku wtórnym, z którego część odprowadzana jest z powrotem do osadnika z osadem czynnym, żeby zapewnić utrzymanie zachodzących tam procesów na optymalnym poziomie. Resztę odprowadza się w celu pozyskania biogazu i nawozów do kolumny fermentacyjnej, podczas gdy oczyszczona woda jest spuszczana. Najważniejsza kwestia: dyspozycyjność Powodzenie opisanych procesów biologicznych zależy od ich ciągłości. Mikroorganizmy mogą skutecznie działać tylko wtedy, gdy będą nieprzerwanie utrzymywane przy życiu. Każda przerwa prowadzi do przerwania cyklu oczyszczania, skutkując koniecznością żmudnej odbudowy kultur bakterii. Dla- tego najważniejszym wymogiem wobec dmuchaw stosowanych w strefie aktywacji jest ich absolutna niezawodność. I właśnie, dlatego coraz więcej użytkowników decyduje się na zainstalowanie dmuchaw walcowych firmy KAESER KOMPRESSOREN, ponieważ, jak to bardzo trafnie ujął Karl Pecksteiner z oczyszczalni ścieków Klein-Pöchlarn (Austria): „Nic nie sprawia nam tak mało problemów jak te dmuchawy – gdyby wszystkie urządzenia mogły działać tak niezawodne!”. Taka ocena jest motywem przewodnim wypowiedzi osób odpowiadających za te kwestie z pozostałych oczyszczalni ścieków, które odwiedziliśmy, przygotowując niniejsze zestawienie. I tak na przykład Pan Kranefeld z oczyszczalni ścieków Dornstetten (Schwarzwald) stwierdził: „Zdecydowaliśmy się wyposażyć oczyszczalnię w dmuchawy KAESER KOMPRESSOREN ze względu na dobre doświadczenia z urządzeniami już przez nas posiadanymi: czynnikiem rozstrzygającym była wieloletnia cicha i bezawaryjna praca”. Zgadza się z tym Pan Ehnis z oczyszczalni ścieków Neuenbürg (Enz): „Doświadczenia z dmuchawami KAESER KOMPRESSOREN wykazują do chwili obecnej bezawaryjną pracę oraz niski w porównaniu z wcześniej użytkowanymi dmuchawami poziom ciśnienia akustycznego. Dobrze także wiedzieć, że najbliższy oddział firmy KAESER KOMPRESSOREN jest nieomal tuż za rogiem”. Pozytywne opinie można też usłyszeć w dolnosaksońskim Scharzfeld – tamtejsza oczyszczalnia należy do Spółki Ściekowej Rejon Bad Lauterberg am Harz – jak potwierdza Pan Weidemeier: „Dmuchawy firmy Impresje z Venn (po prawej) i sala maszyn w zakładach wodnych Eupen (duże zdjęcie); Dyrektor d/s produkcji Joseph Dethise cieszy się: „Trzyskrzydełkowe dmuchawy KAESER KOMPRESSOREN są optymalne dla SWDE!” Poniżej: widok wieży gazu pofermetacyjnego oczyszczalni Neuenbürg KAESER KOMPRESSOREN pracują w naszej oczyszczalni od początku 2007 roku. Przekonały nas do siebie spokojną pracą we wszystkich zakresach częstotliwości oraz dobrą dostępnością podzespołów, zapewniającą wygodną, przyjazną dla pracowników konserwację i obsługę.” Autor Klaus Dieter Bätz Kontakt: [email protected] Report 1/08 – www.kaeser.com 11
