Schlüsselwörter
(Deutsch)
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TP0081;F-Elektrizitätstechnologien & -anwendung
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Energetische Optimierung von Abwasserreinigungsanlagen
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Die Voraussetzungen für eine Aufnahme der ARA Wädenswil als Vertreter eines Membranverfahrens ins Messprogramm sind gegeben. Wir schlagen vor, die Messungen auf der ARA Wädenswil durchzuführen. Die Inbetriebnahme der neuen Membrananlage erfolgt im Dezember 2005. Ab Frühjahr 2006 werden aussagekräftige Daten von der ARA verfügbar sein.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ryser Ingenieure AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Kobel,Beat
Kempf,Stefan
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Die biologische Reinigungsstufe ist der grösste Stromverbraucher von kommunalen Kläranlagen. Der Stromverbrauch von drei zukünftig vermehrt eingesetzten biologischen Reinigungsverfahren wurde am Beispiel der ARA Lyss (Festbettverfahren), ARA Wohlen (Wirbelbettverfahren) und ARA Wädenswil (Membran-Belebtschlammverfahren) untersucht und in Bezug zur Belastung gebracht. Das untersuchte Festbettverfahren weist mit 20 - 25 kWh/EW.a einen vergleichbaren spezifischen Stromverbrauch auf wie das konventionelle Belebtschlammverfahren (Richtwert = 23 kWh/EW.a; Idealwert = 18 kWh/EW.a). Der spezifische Stromverbrauch der Wirbelbettanlage betrug bei guter Auslastung der Anlage < 30 kWh/EW.a, bei schlechter Auslastung > 40 kWh/EW.a. Das Membran-Belebtschlammverfahren weist den grössten spezifischen Stromverbrauch auf (> 40 kWh/EW.a). Um eine biologische Reinigungsstufe bezüglich Stromverbrauch optimiert betreiben zu können, sollten die Anlagen derart konzipiert sein, dass sie während Zeiten schwacher Belastung automatisch partiell oder intermittierend betrieben werden können. Bei zunehmender Anwendung dieser neuen biologischen Reinigungsverfahren wird der Stromverbrauch ansteigen. Dies muss nicht sein, denn Kläranlagen weisen bezüglich Stromverbrauch ein erhebliches Einsparpotential auf. Das Ausschöpfen dieses Potenzials setzt voraus, dass dem Stromverbrauch derselbe Stellenwert zukommt wie dem Einhalten der Qualität des gereinigten Abwassers.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ryser Ingenieure AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Sigel,Oskar
Kempf,Stefan
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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The highest electricity expenditure in municipal sewage treatment plants occurs during biological treatment. This fact has motivated a closer look at the electricity consumption of three biological treatment processes that will be applied more frequently in the future. The wastewater treatment plants in Lyss (Fixed Bed Bio-logical Reactor), Wohlen (Moving Bed Biological Reactor), and Wädenswil (Membrane Biological Reactor submerged in an activated sludge process) provided the basis for this analysis, which was done both in absolute terms as well as in relation to each plant’s load. The specific energy consumption of the Fixed Bed Reactor, averaging 20 - 25 kWh/p.e. .a, is comparable to the one of a conventional activated sludge process (benchmark/standard value = 23 kWh/ p.e. .a; optimal value = 18 kWh/ p.e. .a). The Moving Bed Reactor uses up less than 30 kWh/ p.e .a when working at or close to full capacity, and more than 40 kWh/ p.e. .a at low fill. The Membrane Biological Reactor submerged in an activated sludge process shows the highest specific energy consumption values (> 40 kWh/ p.e. .a). In order to be able to run the biological treatment at optimal electricity consumption levels, the plants should be designed in such a way as to automatically run on partial or intermittent mode in times of low waste load. Further implementation of these new biological purification processes will lead to an increase in electricity consumption unless the significant energy savings potential wastewater treatment plants still offer is tapped into. In order to be able to exploit this potential, electricity consumption must become as important as treated effluent quality.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ryser Ingenieure AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Sigel,Oskar
Kempf,Stefan
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Schlussbericht
(Französisch)
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Dans les stations d’épuration des eaux usées et résiduaires municipales, la plupart de l’électricité est consommée durant le traitement biologique. La consommation d’électricité de trois procédés d’épuration biolo-gique a été analysé, à la fois au niveau absolu ainsi que mis en rapport aux charges des stations, sur la base de trois exemples concrets, la STEP à Lyss (réacteur à lit fixe), la STEP à Wohlen (procédé par lit fluidisé) ainsi que la STEP à Wädenswil (système de membrane biologique incorporé dans un procédé par boues activées). Dans le cas présent, le procédé par lit fixe affiche une consommation d’électricité autour de 20 - 25 kWh/EH.a, ce qui est comparable à celle d’un procédé à boues activées classique (valeur indicative = 23 kWh/EH.a; valeur optimale = 18 kWh/EH.a). En cas de bonne utilisation de la capacité, la station à lit fluidisé atteint des valeurs spécifiques de consommation d’électricité inférieures à 30 kWh/EH.a; en cas de mauvaise utilisation de la capacité, les valeurs dépassent les 40 kWh/EH.a. La consommation spécifique d’énergie est la plus élevée dans le procédé à boues activées avec filtration sur membrane (> 40 kWh/EH.a). Afin de pouvoir optimiser la consommation d’électricité lors du traitement biologique, les stations devraient être conçues en sorte à se mettre automatiquement en mode partiel ou intermittent dès que la charge en résidus est basse. Une implémentation plus fréquente de ces nouveaux procédés d’épuration biologiques engendra une augmentation de la consommation d’électricité, à moins que le potentiel important d’économie d’électricité qui existe auprès des stations d’épuration ne soit mis à profit. Afin de pouvoir réaliser ce potentiel, il est nécessaire d’accorder la même importance à la consommation d’électricité qu’à la qualité des eaux d’effluent traitées.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ryser Ingenieure AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Sigel,Oskar
Kempf,Stefan
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