Steigerung der ökologischen Effizienz für Wasseraufbereitungsanlagen
In Europa gibt es über 65 000 Abwasseraufbereitungsanlagen, die alle eine wichtige Dienstleistung für die lokale Bevölkerung liefern. Allein durch die Installation neuer innovativer Ausrüstungen könnten die Anlagen bis zu 25 Prozent Energie einsparen und gleichzeitig den Nährstoffentzug um bis zu 20 Prozent steigern. Ingenieure des von der EU finanzierten Projekts OptimEDAR (Efficient Management of Small and Medium Wastewater Treatment Plants) wollen die Machbarkeit dieser neuen Technologie nachweisen und sie dann in ganz Europa einführen. Geleitet wird das Team von Projektkoordinator Sergio de Campos von ADASA Sistemas, einem spanischen Wasser- und Umweltüberwachungsunternehmen. Der Prototyp, der im Rahmen eines nationalen Forschungsprojektes entwickelt wurde, soll aktuelle betriebliche, regulatorische und technische Schwachstellen beseitigen, die den Wirkungsgrad von Abwasseraufbereitungsanlagen in ganz Europa beeinträchtigen, so De Campos. Aus betrieblicher Sicht ist eine Anlage so ausgelegt, dass sie den mittleren Durchfluss und die mittlere Zusammensetzung der Abwässer aus den Städten und Dörfern klären kann, die an ihr System angeschlossen sind. Jedoch ändert sich die organische Belastung ständig - von Tag zu Nacht, an den Wochenenden und zwischen den Jahreszeiten. In einigen Mittelmeerländern beispielsweise verdreifacht sich die Bevölkerung während der Sommermonate. Obwohl regelmäßig einmal Monat Proben des aufbereiteten Wassers entsprechend den EU-Vorschriften überprüft werden, spiegeln diese Proben nicht unbedingt die gesamte Produktion der Anlage wider. Es liegt in jedermanns Interesse, dass die Qualität jederzeit die entsprechenden Standards erfüllt. Auf technischer Ebene verfügen alle Abwasseraufbereitungsanlagen über ein System, das Nährstoffe und organische Belastungen entfernt. Da kleine und mittlere Unternehmen nicht rund um die Uhr besetzt sind, werden Belüftungsmotoren häufig zu bestimmten Zeiten einfach ausgeschaltet oder entsprechend den Ergebnissen von einem Sauerstoffsensor wieder eingeschaltet. "Aus den wissenschaftlichen Erkenntnissen zu den Prozessen im Inneren des Kessels und aus der Praxis lässt sich jedoch ableiten, dass ein Minimum an Parametern mit kostengünstigen Sensoren gemessen werden kann. Mit diesen Sensoren berechnet OptimEDAR die entsprechende organische Belastung und steuert die Belüftung anhand dieser 'virtuellen Informationen'", erklärt De Campos. Mit einem Prototyp, der in einer Anlage in Badajoz, Spanien, installiert ist, konnte die notwendige Laufzeit der biologischen Lüfter von 14 bis 16 Stunden auf 6 bis 6 Stunden reduziert und gleichzeitig Entnitrifizierungs- und Entphosphorungszyklen erzeugt werden. Dadurch wird eine höhere Qualität des aufbereiteten Wasser sichergestellt. De Campos beschreibt diese Ergebnisse als "wirklich spektakulär" und ist zuversichtlich, dass sie auch anderweitig repliziert werden können - obwohl die Energieeinsparungen und qualitativen Verbesserungen des aufbereiteten Wassers natürlich je nach dem aktuellen Effizienzniveau der Anlage variieren werden. Im Rahmen des OptimEDAR-Projekts führt das Team Fallstudien in Spanien und Rumänien durch. Die Technik wird in sechs verschiedenen Anlagen installiert, sodass das Team bewerten kann, ob die mit dem Prototyp beobachteten Einsparungen auch in anderen Umgebungen erzielt werden können. Durch die Installation der Technik in verschiedenen Anlagen konnten bereits wertvolle Informationen gesammelt werden, mit denen das Team seine technischen Daten überarbeiten kann, sodass das Endprodukt für jede kleine oder mittlere Abwasseraufbereitungsanlage in Europa geeignet ist bzw. an ihre Bedürfnisse angepasst werden kann. Forschungsprojekte untersuchen die neuen Aufbereitungsverfahren, mit denen sich neue Anlagen oder neue Prozesslinien in existierenden Anlagen bauen ließen. Das wäre eine große Investition. Andererseits sind für die Pläne des OptimEDAR-Projekts keine erheblichen Mittel nötig - das Ziel des Projekts bestehe lediglich darin, "dafür zu sorgen, dass Tausende von Anlagen ordentlich laufen", so De Campos. OptimEDAR wird im Juli 2014 auslaufen und erhielt Fördermittel in Höhe von 600 000 EUR von der EU.Weitere Informationen sind abrufbar unter: OptimEDAR http://www.optimedar.eu/ Projektdatenblatt:
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