Energie- und Chemikalieneinsparungen durch Einsatz effizienter Valmet Messtechnik

Tampere Water installierte kürzlich auf der Kläranlage Viinikanlahti in Tampere (Finnland) mehrere Valmet TS-Geräte zur Messung der Feststoffe und ein Valmet Optimierungsmodul im Bereich der Klärschlammentwässerung. Zusätzlich zur Einsparung von Pumpenergie und einer verbesserten Klärschlammentwässerung bieten die Messungen wertvolle Informationen zum Betrieb der Anlage.

Feststoffmessung

Drei Valmet Total Solids Transmitter (Valmet TS) messen nach den Vorklärbecken – vor dem Faulbehälter und der Entwässerungszentrifuge den Feststoffgehalt. Vor der Installation der Valmet TS-Geräte wurde der Pumpvorgang aus den vier Klärbecken in zeitlicher Abfolge gesteuert. Das heißt, dass von Zeit zu Zeit Feststoffe aus einem Klärbecken geleert wurden und nur Wasser in das Eindickungsbecken gepumpt wurde. Jetzt hingegen wird die Pumpsequenz basierend auf einem minimalen Feststoffgehalt gesteuert. Laut Betriebsingenieur Sami Ilomäki wurde der Pumpaufwand erheblich reduziert: „Wir haben früher 76 m3 pro Stunde in den Eindicker gepumpt. Jetzt konnten wir durch genaue Regelung in Bezug auf den Feststoffgehalt die Menge auf 50 m3 pro Stunde verringern und Pumpenergie sparen, sowie die Menge an überschüssiger Wasserzufuhr zum Eindicker reduzieren. Der höhere Feststoffgehalt im Faulbecken reduziert den Heizbedarf und verringert außerdem die Menge an Schaum“, erläutert Ilomäki.

Die Ingenieure Sami Ilomäki und Ari Oksanen bei Viinikanlahti sind mit dem Betrieb der Valmet TS-Geräte äußerst zufrieden.

 

Zentrifugenoptimierung

Die Klärschlammentwässerung erfolgt mittels einer Zentrifuge, in der Wasser aus dem Klärschlamm gedrängt und in den Prozess zurückgeführt wird. Heikki Syrjälä, technischer Direktor bei Tampere Water, erläutert: „Die Klärschlammentwässerung ist ein komplizierter Prozess, in dem Energie und Chemikalien zum Einsatz kommen. Um die Verschwendung dieser Komponenten zu verhindern und die Transportkosten zu verringern, ist Optimierung gefragt. Es ist schwierig, den Prozess manuell auf optimale Weise auszuführen.“ 

 
Das Valmet DS misst den Feststoffgehalt des auf den Förderer fallenden Trockenschlamms.  

Die Lösung von Valmet besteht in der Optimierung der Entwässerung. Dies geschieht mit dem Optimierungsmodul Valmet SDO (Sludge Dewatering Optimizer), ein kleines Valmet-DNA-PLS-System, in dem die modellprädiktive Regelung (Model Predictive Control, MPC) multi-variabler Prozesse genutzt wird. Der Massenfluss zur Zentrifuge wird mit einem Valmet TS-Transmitter stabilisiert. Dies ermöglicht die Regelung des Polymerverbrauchs bei der Entwässerung im Verhältnis zum Massenfluss statt der früher verwendeten Regelung nach Kubikmeter. Im Zentratabfluss ist ein Valmet LS-Messgerät zur Messung von Zentrat-Schwebstoffen installiert. Ein weiteres spezielles Messgerät, Valmet DS, misst den Feststoffgehalt des auf den Förderer fallenden Trockenschlamms. Hier kommt die modellprädiktive Regelung multi-variabler Prozesse, ein besonderes Merkmal des Valmet SDO, zum Einsatz. Die Regelung sorgt durch die Kombination von optimalem Drehmoment und korrekter Polymerdosis für die Einsparung von Energie und Chemikalien. 

       
  Laut Sami Ilomäki (Mitte), “Die Valmet LS Messungen hat uns geholfen, die Menge an Feststoffen aus dem Zentrat um 50% zu reduzieren.

Weitere gute Ergebnisse

Die neuen Messgeräte und die Regelung der Entwässerung durch die Zentrifuge erwiesen sich als äußerst erfolgreich und effizient, wie Sami Ilomäki berichtet: „Früher mussten wir die Parameter für den Zentrifugenbetrieb mit großer Vorsicht einstellen, um die Rückführung von gelösten Feststoffen (aus dem Zentrat) in den Prozess zu beschränken. Jetzt konnten wir die gelösten Feststoffe um 50 % reduzieren. Die Regelungsinstrumente lassen sich sehr leicht bedienen und sind äußerst benutzerfreundlich, sodass wir bequem Parameter einstellen und sogar die Effektivität unterschiedlicher Polymere analysieren können. Wir besitzen jetzt einen viel präziseren Einblick in den Aufbereitungsprozess.“

 

Ansprechpartner

Hans-Juergen Koinegg
Sales Area Manager
hans-juergen.koinegg @ valmet.com
Tel. +49 1728 337 919 

Heli Karaila
Produktmanagerin
heli.karaila @ valmet.com
Tel. +358 40 543 4724

 

Hohe Übereinstimmung mit Laborergebnissen Von oben nach unten: Feststoff zum Faulbehälter, Feststoffe im Zentrat und Trockenschlamm