Flexible Prozessautomatisierung optimiert Betrieb in Membrankläranlage

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GEMÜ Gebrüder Müller Apparatebau GmbH & Co. KG

Mittlerweile arbeitet die Anlage schon einige Monate mit dem neuen System – und die Ergebnisse können sich sehen lassen, wie Andreas Janot bekräftigt: „Wir nutzen das System dazu, unseren Prozess zu optimieren und möglichst effizient zu fahren. Hier profitieren wir von den technischen Möglichkeiten der Simatic PCS 7 und dem Know-how von Aquantis, um den Energieverbrauch zu reduzieren oder neue Verfahrensvarianten zu untersuchen. Und gerade beim Energieverbrauch haben wir durch verschiedene Maßnahmen und dank der besseren Prozesssteuerung mit der PCS 7 deutliche Einsparungen erzielt. Insgesamt haben wir etwa 20 % unseres ursprünglichen Energieverbrauchs einsparen können – und wir sind zuversichtlich, dass wir durch eine Erweiterung unseres Prozesses und andere Maßnahmen noch deutlich effizienter werden.“

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Aber auch in anderer Hinsicht ist ein leistungsfähiges Leitsystem entscheidend, wie Janot ausführt: „Die Prozesse in einer Membrankläranlage sind in der Tat relativ komplex, sodass eine manuelle Regelung einfach nicht zielführend ist. Nur wenn man so wie wir hier die Möglichkeit hat, den Prozess im optimalen Fenster zu halten, kann man auch die Membran wenig belasten und ihre Haltbarkeit entsprechend verlängern. Ein hoher Automatisierungsgrad ist daher einfach notwendig.“

Neue Themen für Forschung und Optimierung

Kaum jemand, der am Gelände des Gruppenklärwerks Nordkanal vorbeikommt, ahnt, dass die Anlage schon mehrfach das Ziel von Besuchergruppen aus den USA, Japan und China war, die sich hier mitten in Nordrhein-Westfalen ein Bild von der Abwasseraufbereitung der Zukunft machen wollten. Membrankläranlagen sind nämlich aus verschiedenen Gründen eine Alternative zu normalen Raumkläranlagen. Die Membran hält die Bakterien zurück, die für die biologische Abwasserreinigung zuständig sind. Sie können daher in den Belebungsbecken so hoch aufkonzentriert werden, dass diese Becken nur noch rund ein Drittel so groß sein müssen wie in herkömmlichen Klärwerken.

Durch die Membranfiltration werden zudem Partikel zurückgehalten und damit auch ein Großteil potenziell gefährlicher Bakterien und Viren. Die normalerweise im geklärten Wasser enthaltenen Feststoffe behindern die Reinigung mit Aktivkohle bzw. die Ozonisierung. Membrananlagen liefern feststofffreies Wasser, wodurch diese Behandlungsschritte deutlich effizienter werden.

„Unsere Anlage ist auch ein ideales Testfeld für verschiedene Forschungsvorhaben“, erläutert Kinga Drensla, die beim Erftverband für Forschung und Entwicklung im Bereich Abwassertechnik verantwortlich ist. „Aktuell führen wir beispielsweise für ein öffentlich gefördertes Projekt Untersuchungen durch, inwieweit Membrankläranlagen in der Lage sind, Spurenstoffe zurückzuhalten und welche Hygieneanforderungen wir dabei einhalten können. So soll ermittelt werden, ob die Membranklärung von Abwasser eine geeignete Technik für den Pandemiefall ist.“ Gerade für solche Versuche ist ein modulares Leitsystem wichtig, betont Andreas Janot: „Wir sind mit Simatic PCS 7 in der Lage, System- und Prozessänderungen schnell und einfach umzusetzen.“

Saubereres Wasser und weniger Energieeinsatz ist kein Widerspruch, wie Sie auf der nächsten Seite erfahren.

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