Německá čistírna odpadních vod dosáhla 97,5% snížení zatížení fosforem

• Přísný limit pro vypouštění do životního prostředí splněn díky spolehlivému dávkování chlorsíranu železitého.

„Modernizace zařízení pro dávkování chemikálií v čistírně odpadních vod v Německu přináší vysoký výkon při odstraňování fosforu,“ říká Thomas Klobuczynski, technik průmyslového prodeje společnosti Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS) v Německu.

Čistírna odpadních vod (ČOV) sloužící městu Hessisch-Lichtenau v Německu využívá inovativní přístup k dávkování chemikálií při odstraňování fosforu. Dvě membránová čerpadla, která se původně používala k dávkování chloridu železitého za účelem odstranění fosfátů, byla poprvé v této zemi nahrazena jedním peristaltickým čerpadlem Qdos CWT od společnosti WMFTS.

Čistírna odpadních vod Fürstenhagen slouží pro 18 500 obyvatel okresu Werra-Meissner ve spolkové zemi Hesensko.

Systém primárního zpracování odpadní vody zahrnuje systém mechanického předčištění s roštem a lapačem písku a provzdušňovací nádrž s předřazenou de-nitrifikací a následnou nitrifikací s recirkulací. Využívají se dvě nádrže na sekundární čištění a jednotka na zpracování kalu.

Dávkování chlorsíranu železitého

Dávkování srážedla síranu chlorsíranu železitého (FeClSO4) v biologickém stupni čištění je nutné pro důslednou redukci fosforu, protože zatížení fosforem na vstupu do čistírny je velmi proměnlivé. Podle předpisů o ochraně životního prostředí je pro vypouštění vyčištěných odpadních vod do řeky Losse stanoven přísný limit 0,70 miligramů na litr (mg/l) celkového fosforečnanu, průměrně 0,50 mg/l celkového fosforečnanu za rok a 0,20 mg/l (orthofosforečnanu).

K dodávce srážedla se používá jednobodové dávkování, přičemž dávkovací čerpadlo čerpá chlorid železitý ze zásobní nádrže o objemu 25 m3. Poté se přepravuje do dávkovacího místa, které je vzdáleno asi 30 metrů.

Podle provozovatele je nezbytné, aby dávkování probíhalo nepřetržitě 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, avšak dvě starší membránová čerpadla, která tento úkol plnila ve střídavém provozu, byla nespolehlivá a vyžadovala častý servis.

Provozní manažer čistírny Marco Quehl řekl: „Potřebujeme dávkovat konstantní základní množství srážedla a toto množství se musí automaticky zvyšovat podle zatížení fosforem na vstupu.“

„Nová technologie Qdos CWT je prostě nejlepší, pokud jde o dávkování srážedla v našem závodě. Není důvod, aby za mnou kdokoli jiný přišel s jinými řešeními.“

Marco Quehl, provozní manažer čistírny odpadních vod

Problém s korozí

Marco Quehl připomíná, že největším problémem membránových čerpadel bylo to, že korozivní chlorsíran železitý zanechával na ventilech čerpadel zbytky železa, což zhoršovalo těsnění sedel ventilů a způsobovalo neustálé drobné úniky.

„Vyžadovalo to častou menší údržbu a po průměrné době provozu přibližně 12 měsíců, kdy obě membránová čerpadla běžela ve střídavém provozu, jsme museli vyměnit hlavu čerpadla, nebo dokonce celé čerpadlo,“ řekl. „Když jsme připočítali i nutné úklidové práce, ukázalo se, že je to časově náročné a z dlouhodobého hlediska drahé.“

Většina dávkovacích čerpadel chemikálií potřebuje pravidelnou údržbu, aby zůstala provozuschopná. Taková odstávka čerpadla může trvat několik hodin a často je nutné použít záložní čerpadlo, které zajistí kontinuitu procesu.. Vyžaduje také plnou pozornost alespoň jednoho kvalifikovaného technika na místě.

Úspora času

Hlavy čerpadla z celé řady Qdos společnosti Watson-Marlow není nutné demontovat. Místo toho se hlava čerpadla jednoduše sejme jako jeden celek a na její místo se nasadí nová. Jednomu pracovníkovi to zabere méně než minutu, což přináší značné výhody z hlediska úspory času a bezpečnosti a ochrany zdraví na pracovišti, protože údržbáři nepřicházejí do styku s chemikáliemi.

„Již dříve jsme měli dobré zkušenosti s používáním hadicových čerpadel Qdos společnosti Watson-Marlow pro dávkování chlorsíranu železitého a dalších chemikálií, a proto jsme souhlasili s testováním čerpadla CWT na našem pracovišti,“ řekl Quehl.

Nové čerpadlo Qdos CWT je první peristaltické čerpadlo na světě bez hadice, což představuje zásadní změnu v mechanice konstrukce peristaltických čerpadel. Čerpadlo prošlo prvním provozním testem na ČOV Fürstenhagen v rámci dlouhodobého testovacího období.

Snížení namáhání

Zatímco běžná peristaltická hadice je stlačována naplocho plastickou deformací, hlava čerpadla Qdos CWT obsahuje prvek z EPDM, který je pružně přitlačován k hadicové dráze z materiálu PEEK. Tím se snižuje namáhání a únava materiálu, což zajišťuje výrazně delší životnost, nižší nároky na údržbu a menší narušení provozu závodu.

Čerpadlo je samonasávací a nedochází ke zpětnému toku kapaliny, ani když čerpadlo není v provozu. Tím se také brání zachycování plynu, takže nehrozí přerušení provozu a není třeba používat další zařízení, jako jsou ventily pro udržení tlaku, odvzdušňovací ventily nebo udržovací čerpadla.

Provozní manažer Bernd Sennhenn k tomu říká: „Systém Qdos CWT byl nainstalován před 12 měsíci a od té doby funguje zcela bezchybně. Mohli jsme toto čerpadlo instalovat jako přímou náhradu membránového čerpadla.“

Quehl k testovacímu provozu na ČOV Fürstenhagen uvedl: „Čerpadlo Qdos CWT bylo v provozu více než 8 000 hodin, nadávkovalo celkem téměř 90 000 litrů srážecího činidla a nepotřebovalo žádnou údržbu.

„Ve srovnání s membránovými čerpadly dávkuje Qdos CWT rovnoměrněji a s nižší pulzací, což chrání potrubí a spojky. Nejsou potřeba tlumiče pulzací.“

Nepřetržitý provoz

Modernizace dávkovacích čerpadel ušetřila závodu značné časové i finanční náklady. Čerpadlo Qdos CWT bylo provozováno v průměru na 75 % své maximální kapacity, což dokazuje jeho schopnosti a spolehlivost ve vyšších výkonnostních pásmech.

Tato spolehlivost čerpadla Qdos CWT spočívá v konstrukčním řešení technologie. Prvek v kontaktu s kapalinou je vystaven nízkému namáhání, a přestože je ve Fürstenhagenu v záloze druhé dávkovací čerpadlo, aby byla zajištěna provozní dostupnost, není prakticky nikdy potřeba.

Díky celkové spolehlivosti a funkčnosti hlavy čerpadla Qdos CWT dosáhl závod ve Fürstenhagenu v průběhu roku snížení zatížení fosforem o 97,5 %.

„Nová technologie Qdos CWT je prostě nejlepší, pokud jde o dávkování srážedla v našem závodě. Není důvod, aby za mnou kdokoli jiný přišel s jinými řešeními,“ uzavřel Quehl.

Další informace o technologii Qdos CWT