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Anwenderbericht

Modernisierung von Nachklärbecken mit Linearantrieben von LINAK

Das dänische Wasserversorgungsunternehmen Aarhus Vand wollte seine Nachklärbecken bei der Abwasseraufbereitung besser nutzen. Das erforderte einen Umstieg von der manuellen Handhabung des Wassers in den Becken auf die automatische Regelung mit elektrischen Linearantrieben von LINAK. Die Unterabteilung Kläranlage Egå profitiert jetzt unter anderem von einer 10 % höheren Beckenkapazität.

Nachklärbecken der Kläranlage Egå

Um Abwasser aufzubereiten, wird ihm Aktivschlamm zugegeben, der das Wasser reinigt und anschließend wieder entfernt wird. Dieser Vorgang findet in Nachklärbecken statt. Schlamm ist schwerer als Wasser und setzt sich daher in stehendem Wasser am Boden ab. Er wird dann über den Boden der Becken abgezogen und zur Reinigung von neuem Abwasser wiederverwendet.

Die Kläranlage Egå verfügt über acht rechteckige Nachklärbecken. Laut Jakob Kaltoft, Betriebsleiter bei Aarhus Vand, ist es wichtig, dass das Wasser unabhängig von der Wassermenge gleichmäßig auf die Becken verteilt wird: „Wenn zu viel Wasser in ein Becken gelangt, besteht die Gefahr, dass Schlamm austritt, was katastrophal für die Umwelt wäre. Das darf nicht passieren.“

 

Modernisierung mit elektrischen Linearantrieben

Jakob Kaltoft wollte die Nachklärbecken modernisieren und optimieren. Die Becken sind in einem guten Zustand, aber beim Bau der Kläranlage hat man sich aus Platzgründen für Rechteckbecken entschieden. Kaltoft sagt: „Hätte man mehr Platz gehabt, wären Rundbecken die ideale Wahl gewesen. Viele andere Klärwerke werden so gebaut und mit solchen Becken ist es viel einfacher, das Wasser gleichmäßig zu verteilen. Aber ich muss mit dem zurechtkommen, was ich habe.“

Deshalb begann er bereits 2008 damit, sich den Wasserzufluss der nahe gelegenen Kläranlage Åby genauer anzusehen. Zusammen mit einem Partner entwickelte er eine Lösung, bei der das Wasser mithilfe von elektrischen Linearantrieben automatisch auf die Becken verteilt wird. Das Projekt lieferte hervorragende Ergebnisse und Kaltoft setzte das Konzept dann in der größeren Kläranlage Egå um:

In Egå haben wir 16 LINAK® Linearantriebe installiert – zwei in jedem der acht Becken. Die Linearantriebe kommunizieren über Profibus mit den Systemen der Kläranlage. Es ist kein Geheimnis, dass ich anfangs wegen der unzureichenden Dokumentation Probleme hatte, das System in Betrieb zu nehmen, aber letztendlich ist es mir gelungen“, erzählt Kaltoft.

Die Dokumentation wurde inzwischen überarbeitet, um die Einrichtung neuer Systeme zu erleichtern.

LINAK Linearantrieb
 
 

Von manueller zu automatischer Einstellung

In der Kläranlage Egå erfolgt die Verteilung des Wasserzuflusses auf die Nachklärbecken jetzt vollautomatisch. Das System teilt den Linearantrieben mit, in welche Position sie verfahren müssen, um sicherzustellen, dass die Wassermenge in allen acht Becken gleich ist. Kaltoft sagt: „Früher mussten Mitarbeiter zur Verteilung des Wassers ein Ventil von Hand verstellen. Wie weit das Ventil geöffnet oder geschlossen werden musste, war dem Fingerspitzengefühl des Mitarbeiters überlassen, und entsprechend war es für uns schwierig, das Fassungsvermögen der Becken voll auszunutzen. Ich habe das manuelle Ventil beibehalten, aber einen Linearantrieb installiert, um das Wehr zu kippen. So können wir es im Notfall noch von Hand verstellen, aber der Alltagsbetrieb erfolgt jetzt elektrisch.“

Jakob Kaltoft schätzt, dass die Anlagenkapazität durch die Automatisierung der Zuflussverteilung um etwa 10 % gesteigert wurde. Die Kläranlage Egå kann jetzt 10 % mehr Wasser aufbereiten als früher. Diese Optimierung ist für die Leistung der Anlage entscheidend, insbesondere bei starken Regenfällen, wenn plötzlich große Wassermengen bewältigt werden müssen.

 
 
Bohrung für aufbereitetes WasserWasser strömt ein und macht die schwere Pumpe überflüssig.

Die schwere Pumpe ist weg

Bei der Modernisierung der Nachklärbecken kam Jakob Kaltoft eine weitere großartige Idee, bei der ebenfalls elektrische Linearantriebe zum Einsatz kommen: „Ich weiß nicht, warum wir darauf nicht früher gekommen sind! Wenn unsere Becken gereinigt werden mussten, haben wir sie bislang immer entleert und dann eine große, schwere Pumpe auf die Brücke geschleppt. Mir ihr wurde dann gereinigtes Wasser in die Becken gepumpt, um sie auszuspülen“, erklärt Kaltoft.

Für die neue Lösung wurde zwischen dem Klarwasserbecken und den Nachklärbecken eine Öffnung gebohrt, in die eine elektrisch gesteuerte Absperrklappe eingesetzt wurde. Kaltoft fährt fort: „Wenn jetzt ein Becken gereinigt werden muss, öffnet ein LINAK Linearantrieb die Absperrklappe und das Wasser strömt hinein. Es ist so einfach. Und das wir auf die schwere Pumpe verzichten können, macht einen großen Unterschied für die Arbeitsumgebung und den Stromverbrauch.

 
 

Vielfältig einsetzbar

Die Nachklärbecken sind nicht der einzige Ort in der Kläranlage Egå, an dem Linearantriebe von LINAK zum Einsatz kommen. Kaltoft schätzt, dass es im Klärwerk mehr als 70 LINAK Linearantriebe gibt: „Wir setzen sie an so vielen Stellen ein – vor allem dort, wo früher auf Pneumatik gesetzt wurde. Und das zahlt sich aus. Elektroinstallationen müssen ohnehin gemacht werden – und für Pneumatik braucht man noch ein weiteres System. Außerdem ist die Verwendung von Druckluft teurer, da sie mehr Strom verbraucht und es zu Leckagen kommen kann“, sagt Kaltoft und fügt hinzu: „Für uns ist es auch wichtig, einfache Anlagen zu haben, da es teuer ist, Elektriker zu beauftragen. Ein Linearantrieb von LINAK ist ein einfaches Bauteil, das für eine einfache Aufgabe installiert werden kann. Und es ist natürlich ein Vorteil, dass die Linearantriebe von LINAK nicht gewartet werden müssen.

 
Linearantriebe von LINAK in der Kläranlage EgåIn der Kläranlage Egå sind mehr als 70 Linearantriebe verbaut.
 

Die Zukunft

Jakob Kaltoft schätzt, dass die Abwasseraufbereitungsanlage Egå ihre Energieeffizienz um etwa 30 % verbessert hat. Die Modernisierungskosten haben daher eine gute Amortisationszeit, gleichzeitig wird die Umwelt geschützt, indem unnötiger Stromverbrauch vermieden wird, und die Kapazität erhöht. Kaltoft sagt: „Wir haben von den vorgenommenen Optimierungen wirklich profitiert, und ich bin mir sicher, dass auch andere Kläranlagen von ähnlichen Modernisierungen profitieren würden.“

Aber das ist noch nicht alles: „Ich denke ständig darüber nach, wie wir noch besser werden können. Und ich könnte mir vorstellen, Linearantriebe von LINAK an weiteren Punkten einzusetzen. Ich überlege zum Beispiel, sie in unseren Dekantierungsrinnen zu verwenden. Unsere derzeitige Installation ist viel zu kompliziert. Es gibt zu viele Kabel, die auch noch viel zu lang sind. Eine einfache Installation mit Linearantrieben von LINAK wäre hier eine bessere Lösung“, schließt Kaltoft.

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