Wie tragen Luftstrommessgeräte zur Verbesserung von Belüftungsbecken in Kläranlagen bei?

Industrielle Abwasserbehandlungssysteme sollen Schadstoffe aus dem Wasser entfernen, das in industriellen Prozessen verwendet wird, bevor es in die Umwelt gelangt oder wiederverwendet wird. Diese Systeme sind entscheidend für die Einhaltung von Umweltvorschriften, den Schutz natürlicher Gewässer und die Bewahrung von Wasserressourcen vor Verschmutzung.

Im Allgemeinen besteht der Behandlungsprozess aus mehreren Schritten:

• Vorbehandlung: Entfernung von großen Feststoffen, Ölen und Fetten durch Sieben, Rechen oder Sedimentation.
• Primärbehandlung: Durch die Verwendung eines separaten Absetzbeckens oder Klärbeckens können sich schwerere Feststoffe absetzen und leichtere Stoffe aufschwimmen, die dann entsorgt werden.
• Sekundärbehandlung: Bei biologischen Behandlungsverfahren wie Belebtschlamm- oder Biofilmreaktoren werden Mikroorganismen eingesetzt, um organische Schwebstoffe abzubauen.
• Tertiäre Behandlung: Erweiterte Filtration, chemische Behandlungen oder Membrantechnologien entfernen verbleibende Nährstoffe, Krankheitserreger und Schadstoffe, um ein qualitativ hochwertiges Abwasser zu erzeugen.

Das Hauptziel dieser Systeme ist es, die Auswirkungen auf die Natur zu minimieren und zu gewährleisten, dass das aufbereitete Wasser die gesetzlichen Standards für die Reinigung, die Einleitung in die Umwelt oder die sichere Wiederverwendung erfüllt.

Abwasserbehandlungssysteme sind in einer Vielzahl von Branchen unverzichtbar. Dazu gehören die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die chemische und pharmazeutische Produktion, die Papier- und Textilherstellung, die Metallindustrie, petrochemische Betriebe und die Bauindustrie.

Wasseraufbereitungsanlagen, auch Kläranlagen oder Abwasserreinigungsanlagen genannt, spielen auch in städtischen und industriellen Gebieten, die von öffentlichen und lokalen Behörden verwaltet werden, eine entscheidende Rolle. Durch die Gewährleistung der Einhaltung von Vorschriften und der ökologischen Nachhaltigkeit passen sich diese Systeme den spezifischen Bedürfnissen und Abwässern jedes Sektors an.

Luftmassenmesser sind in der Belüftungsstufe der Abwasserbehandlung von entscheidender Bedeutung. Sie sorgen für eine stabile und genaue Luftzufuhr in das Belüftungsbecken. Dieser konstante Sauerstoffstrom ist entscheidend, um die biologischen Reaktionen des Belebtschlammverfahrens zu unterstützen. Die Belüftung trägt auch dazu bei, den Gehalt an Schwefelwasserstoff und Ammoniak im Abwasser zu senken.

Während dieses Prozesses wachsen Mikroorganismen unter sauerstoffreichen Bedingungen und bauen organische Schadstoffe im Abwasser ab. Durch die Aufrechterhaltung optimaler Sauerstoffwerte verbessern Luftmassenmesser die Effizienz der mikrobiellen Aktivität, tragen zur Senkung des Gesamtenergieverbrauchs bei und verhindern eine geruchsintensive und unvollständige Umwandlung von Schadstoffen unter septischen Bedingungen. Ihre Rolle trägt dazu bei, die Leistung des Belüftungssystems aufrechtzuerhalten, und gewährleistet die Gesamteffizienz der Sekundärbehandlung.

In Wasseraufbereitungssystemen erfüllen Luftmassenmesser zwei wichtige Funktionen.

Zuallererst überwachen sie das Volumen und die Geschwindigkeit der Luft, die in die Belüftungsbecken geleitet wird. Diese Daten gehören zu den gängigen Kontrollparametern und sorgen dafür, dass der Luftstrom innerhalb optimaler Bereiche bleibt.

Zweitens liefern sie genaue Messdaten, die es Steuersystemen (wie Ventilen oder Drehzahlreglern für Ventilatoren) ermöglichen , die Luftzufuhr zu regulieren. Auf diese Weise tragen Luftmassenmesser zu einer stabilen Lüftungsleistung und zur Energieeffizienz bei.

Das Verständnis dieser Schlüsselfunktionen hilft bei der Auswahl des richtigen Luftmassenmessertyps für Abwasserbelüftungssysteme.

Differenzdruck-Durchflussmessgeräte, die mit einem Druckminderer wie einem Pitotrohr oder einer Blendenplatteverbunden sind, funktionieren, indem sie eine kontrollierte Drosselung des Luftkreislaufs erzeugen. Diese Drosselung erzeugt einen messbaren Druckabfall, der direkt proportional zum Durchfluss ist. Diese Durchflussmessgeräte werden aufgrund ihres robusten Designs und ihrer Kompatibilität häufig in industriellen Umgebungen eingesetzt.

Obwohl diese Systeme kostengünstig und weit verbreitet sind, kann ihre Leistung durch Faktoren wie Schmutzablagerungen, Korrosion und Änderungen der Flüssigkeitsbedingungen (Temperatur, Druck) beeinträchtigt werden. Eine korrekte Installation, regelmäßige Wartung und die richtige Auswahl des Primärelements sind entscheidend, um genaue Messungen und eine lange Lebensdauer des Systems zu gewährleisten.

Thermische Massendurchflussmesser sind eine weitere gängige Option und werden besonders wegen ihrer Fähigkeit geschätzt , den Luftmassenstrom direkt zu messen, ohne dass eine Druck- oder Temperaturkompensation erforderlich ist. Sie funktionieren, indem sie den Wärmeverlust eines beheizten Sensors erfassen, wenn Luft darüber strömt. Die Menge der verlorenen Wärme ist direkt proportional zur Luftmasse, die durch den Durchflussmesser strömt. Diese Durchflussmesser eignen sich besonders für Anwendungen, bei denen eine hohe Empfindlichkeit und stabile, reproduzierbare Messungen über einen großen Durchflussbereich erforderlich sind. Allerdings können sie in rauen Umgebungen durch Verschmutzung oder Kondensation beeinträchtigt werden, was eine regelmäßige Reinigung und Kalibrierung erfordert.

Ultraschall-Luftmassenmesser sind eine moderne Alternative, die eine hohe Genauigkeit ohne aufdringliche mechanische Teile bietet. Sie funktionieren, indem sie Ultraschallsignale zwischen zwei Sensoren aussenden; die Zeit, die das Signal benötigt, um sich stromaufwärts und stromabwärts zu bewegen, bestimmt den Durchfluss. Diese Durchflussmesser sind besonders effektiv in Umgebungen, in denen die Durchflussbedingungen variieren und ein minimaler Druckverlust erforderlich ist. Darüber hinaus sind sie einfach zu installieren, erfordern nur wenig Wartung oder Serviceleistungen und eignen sich sowohl für neue als auch für modernisierte Abwasserbelüftungssysteme. Ihre Genauigkeit macht sie zu einer zuverlässigen Lösung, um die Energieeffizienz und die Belüftungskontrolle zu optimieren.

Bei der Abwasserbehandlung geht es vor allem darum, einen ausgeglichenen Sauerstoffgehalt aufrechtzuerhalten, da dieser wertvolle Informationen über die Wasserqualität liefert und die Effizienz der Bakterien beim Abbau des Abwassers verbessert. Ohne ausreichend Sauerstoff können die Bakterien die organischen Stoffe nicht effizient biologisch abbauen, was zu einem langsamen und übelriechenden Abbau führt.

Luftdurchflussmesser werden verwendet, um das Luftvolumen in der Abwasserbehandlung zu quantifizieren, um zur Aufrechterhaltung eines korrekten Sauerstoffgleichgewichts während der Belüftungsphase beizutragen.

Bei der Abwasserbehandlung ist das Hauptziel die Energieeffizienz, und Luftmassenmesser spielen eine wichtige Rolle bei der Erreichung dieses Ziels.

Sie tragen zur Senkung der Energiekosten bei, indem sie :

• Genaue Messung und Überwachung des Luftstroms zu den Belüftungsbecken
• Erleichtert die Kontrolle und Optimierung des Belüftungsprozesses
• Ermöglicht so erhebliche Energieeinsparungen

Da die Belüftung in der Regel 40-60 % des gesamten Energieverbrauchs in Kläranlagen ausmacht, ist die Optimierung des Luftstroms ein wichtiger Hebel, um Kosten zu sparen. Durch die Möglichkeit einer genauen Überwachung und besseren Kontrolle kann der Einsatz von Luftstrommessgeräten dazu beitragen, den Energieverbrauch um bis zu 25 % zu senken, während gleichzeitig die Effizienz und Stabilität der biologischen Behandlung gewährleistet wird.

Die Gesamtleistung und Effizienz des Zweitbehandlungsprozesses kann durch die Integration von Luftstrommessgeräten weiter verbessert werden.

Ultraschall-Luftmassenmesser, wie die FWD-A-Serie von Fuji Electric, sind so konzipiert, dass sie sich präzise und robust in bestehende Abwassersysteme integrieren lassen. Dieser Ultraschall-Durchflussmesser ist einfach zu installieren und passt sich an verschiedene Rohrkonfigurationen an, die in Kläranlagen zu finden sind.

Älteren Belüftungssystemen fehlt es oft an präzisen Instrumenten zur Überwachung des Luftstroms. Durch die Installation von FWD-A-Ultraschall-Durchflussmessern erhalten die Betreiber eine Quelle für Echtzeitinformationen über den Luftstrom, selbst bei niedrigen Geschwindigkeiten. Ihr Design ermöglicht eine effiziente Modernisierung der bestehenden Infrastruktur.

Eine kleine Kläranlage in einer ländlichen Gemeinde hatte aufgrund der schwankenden geringen Luftströme Schwierigkeiten, eine konstante Belüftung aufrechtzuerhalten. Dank der Integration von FWD-A-Ultraschall-Durchflussmessern konnte die Anlage selbst bei niedrigen Geschwindigkeiten genaue Messungen erzielen.

Dies ermöglichteeine bessere Kontrolle der Belüftungsschritte und eine bessere Unterstützung der mikrobiellen Aktivität.

Infolgedessen stabilisierte sich die Verarbeitungsleistung, die Betriebsüberwachung wurde einfacher und der Wartungsbedarf wurde erheblich reduziert.

Eine große industrielle Abwasseraufbereitungsanlage, die mit hohen Durchflussraten arbeitet, führte fortschrittliche Ultraschall-Durchflussmessgeräte - FWD-A ein, umdie Energieeffizienz zu verbessern.

Die Ultraschall-Durchflussmesser ermöglichten eine genaue Echtzeitüberwachung der großen Belüftungsbecken. Anhand dieser Daten optimierten die Betreiber die Sauerstoffzufuhr und sorgten so für eine angemessene Unterstützung des Schlamm- und Abwasserbehandlungsprozesses.

Im Laufe der Zeit verzeichnete die Anlage Energieeinsparungen von bis zu 18 %, wobei die hohen Verarbeitungsstandards im Rahmen der betrieblichen Einschränkungen der Anlage aufrechterhalten wurden.