Proces oczyszczania ścieków przebiega z wykorzystaniem osadu czynnego. W osadnikach wtórnych następuje klarowanie wody, po którym osad czynny zostaje usunięty. Jako że osad czynny jest cięższy od wody, opada na dno osadnika po ustaniu ruchu wody, skąd zostaje recyrkulowany do układu i użyty ponownie do klarowania kolejnej porcji ścieków.
W zakładzie oczyszczania ścieków w Egå znajduje się osiem prostokątnych osadników wtórnych. Jak powiedział nam Jakob Kaltoft, kierownik ds. operacyjnych w firmie Aarhus Vand, woda doprowadzana do osadników, bez względu na jej ilość, powinna zostać równomiernie rozdzielona pomiędzy wszystkie osadniki. „Jeśli w jednym z osadników poziom wody będzie zbyt wysoki, istnieje ryzyko wycieku osadu, co będzie miało katastrofalne skutki na środowiska naturalnego. Nie wolno do tego dopuścić.”
Siłowniki elektryczne sposobem na modernizację
Jakob Kaltoft postanowił unowocześnić i zoptymalizować działanie osadników wtórnych. Osadniki są w dobrym stanie technicznym, ale ze względu na ograniczoną ilość miejsca na etapie budowy zakładu mają nieoptymalny kształt prostokąta. Jak sam mówi: „Gdybyśmy dysponowali większą ilością miejsca, zastosowalibyśmy osadniki o przekroju okrągłym. Okrągłe osadniki, jakie można zobaczyć w wielu innych zakładach, znacznie ułatwiają równomierne rozprowadzenie wody. My jednak musieliśmy dostosować się do warunków lokalnych.”
Już w 2008 roku Jakob Kaltoft zainicjował prace nad modernizacją systemu doprowadzenia wody do osadników w pobliskiej oczyszczalni ścieków w Åby. Wraz ze swoim współpracownikiem opracowali rozwiązanie oparte na zastosowaniu siłowników elektrycznych, które automatycznie sterują dystrybucją wody do osadników. Modernizacja przyniosła doskonały efekt, więc Jakob Kaltoft postanowił wdrożyć tę samą koncepcję na większą skalę w zakładzie oczyszczania ścieków w Egå:
„W oczyszczalni w Egå zamontowaliśmy 16 siłowników LINAK® - po dwa na każdym z ośmiu osadników. Siłowniki komunikują się z systemami oczyszczalni za pośrednictwem interfejsu Profibus. Nie jest tajemnicą, że początkowo obsługa systemu przysparzała pewnych trudności, które wynikały z braku wystarczającej dokumentacji, ale ostatecznie odnieśliśmy sukces", przyznaje Jakob Kaltoft.
Po zaktualizowaniu dokumentacji konfiguracja nowych systemów stała się znacznie łatwiejsza.
Zmiana systemu z manualnego na zautomatyzowany
Po modernizacji oczyszczalni w Egå dystrybucja napływu wody do osadników wtórnych jest sterowana całkowicie automatycznie. Równomierna dystrybucja wody jest regulowana siłownikami, które otrzymują odpowiedni sygnał z systemu. Jak sam mówi: „Dawniej pracownik musiał ręcznie obracać pokrętło, starając się ustawić odpowiedni napływ wody do każdego osadnika. Robił to intuicyjnie, więc osadniki pozostawały częściowo niewykorzystane. Teraz pracą zaworu dystrybucji wody steruje siłownik. Zachowaliśmy pokrętło, dzięki czemu możemy nadal regulować zawór ręcznie w sytuacjach awaryjnych. Na co dzień jednak zbiorniki są sterowane elektrycznie.”
Jakob Kaltoft szacuje, że wprowadzenie zautomatyzowanej regulacji napływu wody do osadników pozwoliło uzyskać około 10% wzrost wydajności. Oczyszczalnia może teraz przyjąć o 10% więcej wody niż dotychczas. Poprawiło to w istotny sposób wydajność pracy oczyszczalni, na przykład podczas ulewnych deszczy, gdy zachodzi nagła konieczność przyjęcia nadmiernie dużej ilości wody.
Napływ wody do osadnika bez konieczności stosowania ciężkiej pompy.Ciężka pompa odchodzi do lamusa
Przy okazji modernizacji osadników Jakob Kaltoft znalazł kolejne dobre zastosowanie dla siłowników elektrycznych: „Nie wiem, dlaczego wcześniej o tym nie pomyśleliśmy. Dawniej, po całkowitym opróżnieniu osadników, musieliśmy wprowadzić na pomost dużą i ciężką pompę, aby móc je wypłukać czystą wodą," przyznaje Jakob Kaltoft.
Nowe rozwiązanie polegało na wykonaniu otworu między zbiornikiem wody technologicznej i osadnikami wtórnymi, w którym następnie zamontowano elektrycznie sterowany zawór. Jakob Kaltoft tłumaczy: „Gdy zachodzi konieczność czyszczenia osadnika, siłownik LINAK otwiera zawór i doprowadza do niego wodę. To rozwiązanie jest bardzo proste i zarazem bardzo korzystne zarówno z punktu widzenia pracowników, jak i zużycia energii, ponieważ pozwoliło wyeliminować konieczność stosowania pompy.”
Inne zastosowania
Osadniki wtórne to nie jedyne miejsce w zakładzie oczyszczania ścieków w Egå, w którym zastosowano siłowniki LINAK. Jakob Kaltoft szacuje, że łącznie zostało zamontowanych ponad 70 siłowników LINAK: „Wprowadziliśmy siłowniki w różnych miejscach, w szczególności w miejsce podzespołów pneumatycznych. To okazało się bardzo opłacalne. Instalacje elektryczne i tak muszą zostać uwzględnione – komponenty pneumatyczne wymagają wykonania dodatkowej instalacji. Jest to inwestycja droższa, bardziej energochłonna i obarczona ryzykiem rozszczelnienia," mówi Jakob Kaltoft i dodaje: „Dla nas, im prościej, tym lepiej, ze względu na wysoki koszt usług elektrycznych. Siłowniki LINAK są proste w montażu i obsłudze. Ich oczywistą zaletą jest również to, że nie wymagają serwisowania."
W zakładzie w Egå zamontowano ponad 70 siłowników.
Perspektywy na przyszłość
Jakob Kaltoft ocenia, że ogólna wydajność energetyczna zakładu w Egå wzrosła o około 30%. Koszt inwestycji w modernizację zwróci się więc stosunkowo szybko. Ponadto, udało się zapobiec niepotrzebnemu zużyciu energii i lepiej wykorzystać pojemność osadników. Jak sam mówi: „Zmiany modernizacyjne przyniosły nam rzeczywiście wiele korzyści, dlatego zachęcałbym do nich inne zakłady.
Na tym jednak nie koniec. „Cały czas zastanawiam się, co jeszcze możemy usprawnić. Widzę wiele zastosowań dla siłowników LINAK. Jednym z nich są rynny odpływowe dekanterów – obecna instalacja jest zbyt skomplikowana, a przewody są rozprowadzone na zbyt dużą odległość. Lepszym rozwiązaniem byłaby prosta instalacja z wykorzystaniem siłowników LINAK", stwierdza na zakończenie Jakob Kaltoft.
