Performance³
Aeration of wastewater treatment plants according to demand
The economic efficiency of modern wastewater treatment plants is significantly influenced by the energy consumption of the various process steps during wastewater treatment. The energy-intensive process of biological aeration is a particular focus of attention in this regard: around 60 to 80 percent of the total energy requirement is generated here. At the same time, wastewater tank aeration offers great energy-saving potential that can be exploited by operators of wastewater treatment tanks.
As an experienced specialist for water and wastewater technology, AERZEN has always set new standards for energy efficiency in aeration tanks. The innovative Performance³ concept is the most efficient, powerful and flexible technology solution for demand-driven oxygen supply in wastewater treatment tanks. The unique selling point of Performance³ is its optimised adaptation of blower output to individual load fluctuations and different degrees of contamination. But which technology powers Performance³? How do the different blower technologies interact in the aeration tank and how can different power requirements and volume flow ranges be combined in a technically sensible way?
In simplified terms, Performance³ refers to the approach of configuring machine technologies to a plant's individual requirements in order to achieve the most efficient aeration solution. The aim is to optimally meet the fluctuating load requirements and, taking into account the available technologies, to always operate with the most efficient machine usage.
Three different blower technologies are suitable for this: positive displacement blowers, rotary lobe compressors and turbo blowers. Depending on the system configuration and capacity usage, these technologies can be switched in a way that achieves maximum efficiency through their strengths in interaction or as individual solutions. Efficiency values can be further improved in conjunction with the AERsmart global control system, which ensures optimum distribution of air volumes to each assembly.
Para cada configuración del sistema, Performance³ le permite dar exactamente con la solución de soplante adecuada y óptima desde un punto de vista técnico y económico. A pesar de que antes instalar soplantes de un solo tamaño era una práctica habitual, las plantas actuales a menudo presentan una combinación de diferentes tamaños o incluso tecnologías. Así permiten ahorrar hasta un 30%.
Para entender del todo los enormes beneficios de Performance³, es necesario tener ciertos conocimientos de cómo se aplican las tecnologías de soplantes en los tanques de tratamiento de aguas residuales.
Performance³ en su tanque de tratamiento de aguas residuales: un gran paso hacia una mayor eficiencia energética
El principal reto a la hora de airear tanques de tratamiento de aguas residuales es dar respuesta en todo momento a las constantes fluctuaciones que se producen en el perfil de carga. Existen diversos factores que influyen en la necesidad de aire de un tanque de aireación. Las curvas de carga experimentan diferentes niveles de contaminación y fuertes fluctuaciones en función de la región, la hora del día y la cantidad de precipitaciones.
Durante mucho tiempo, el perfil de carga fluctuante del tanque de tratamiento de aguas residuales se contrarrestaba con una soplante independiente que cubría todo el perfil de carga. La consecuencia de esto era que, debido al perfil fluctuante de la demanda, la soplante rara vez funcionaba en el punto óptimo de operación, lo cual, además, iba acompañado de una eficiencia energética inadecuada y un consumo de energía innecesariamente alto. La elección de la solución de aireación puede perjudicar gravemente a la rentabilidad de toda una planta de tratamiento de aguas residuales.
Y es exactamente en este punto donde actúa Perfomance³: con la interacción de diferentes tecnologías, dimensiones y puntos de diseño, desarrollamos soluciones de soplantes personalizadas que permiten ahorrar hasta un 30 % de energía. En numerosos tanques de tratamiento de aguas residuales, la inversión para medir la eficiencia se amortiza más rápido de lo esperado: en función de la planta, el plazo de amortización es de solo dos años.
Enfoque de las tecnologías de soplantes
Para que las tecnologías de soplantes elegidas se ajusten con precisión a cada curva de carga de la planta de tratamiento de aguas residuales en cuestión, es necesario comprender de forma exhaustiva las áreas de aplicación de las diversas tecnologías.
Por ello, a continuación ofrecemos una descripción general de las características técnicas de las tres soplantes.
Cómo se convierten tres tecnologías en una solución inteligente
Por sí solas, tres tecnologías innovadoras y sofisticadas desde el punto de vista técnico no dan lugar a una solución de soplante a medida. Se necesita, además, medir y evaluar con precisión los datos operativos reales, así como un sistema de control inteligente de alto nivel para una operación de depuración con un proceso eficiente y de bajo consumo. Esta es la única forma de asignar de manera óptima el caudal volumétrico que necesita un tanque de aireación a las tecnologías empleadas en todo momento y de encontrar el nivel óptimo de eficiencia. Para ello, AERZEN ha desarrollado dos soluciones: AERaudit y AERsmart.
Determinar la necesidad de volumen establece las bases para poder operar su tanque de tratamiento de aguas residuales de una forma eficiente y sostenible. Por este motivo, como primer paso realizamos una medición in situ y registramos todos los datos pertinentes de su sistema de aireación con una estación de medición móvil. Ya sea el caudal volumétrico, la presión, la temperatura o la potencia, todos los datos operativos se registran en forma de curvas de carga.
En el análisis posterior, nuestros especialistas evalúan los datos recogidos y desarrollan un concepto a medida basado en los resultados. Aquí, el enfoque se centra siempre en la eficiencia: Teniendo en cuenta las curvas y las necesidades de carga reales se elabora un concepto operativo concluyente que reduzca la necesidad de energía al mínimo con el uso de las tecnologías de soplante adecuadas, cada una de ellas con una carga de trabajo óptima.
En un informe transparente visualizamos los resultados más importantes de la determinación de la necesidad de volumen para usted. Este, además de permitirnos mostrarle la configuración ideal de la máquina, también nos permite calcular el potencial de ahorro y el plazo de amortización de la renovación en muy poco tiempo.
Ni el mejor sistema logrará los resultados requeridos si no cuenta con un sistema de control inteligente de alto nivel, y esta es la razón por la que utilizamos el sistema de control global AERsmart. Sin duda, AERsmart hace honor a su nombre y garantiza una distribución exacta de los volúmenes de aire necesarios de acuerdo con las características de la soplante. Si se tienen en cuenta las eficiencias individuales, es posible lograr unos valores de eficiencia excelentes y tener la soplante funcionando en todo momento en el punto de operación óptimo.
Incluso si se producen cambios de carga fuertes y abruptos en el tanque de aireación, el sistema de control de la máquina resuelve la cuestión y distribuye la demanda de oxígeno de manera inteligente y en el menor tiempo posible. Esto se traduce en que también se pueden operar equipos e instalaciones de terceros con una única tecnología de máquinas.
Performance³ in practice – the Rheda-Wiedenbrück Wastewater Treatment Plant
The aeration system in the Rheda-Wiedenbrück Wastewater Treatment Plant was operated for years with an old positive displacement blower, so it was high time for modernisation. AERZEN installed a tailor-made combination of turbo blower and rotary lobe compressor Delta Hybrid, which has already resulted in a savings potential of 30 percent. Based on the Performance³ configuration, the AERsmart integrated control system was then able to fully exploit its strengths and reduce the system's energy consumption by a further eight percent.
Today, the wastewater treatment plant still supplies a population equivalent of around 326,000 in the Rheda-Wiedenbrück area in addition to Germany's largest slaughterhouse. Thanks to the tailor-made Performance³ solution, energy costs were reduced by around 40,000 Euro per year.
Performance³ para su planta de tratamiento de aguas residuales: estaremos encantados de asesorarle
Además de la tecnología adecuada, para optimizar energéticamente las plantas de tratamiento de aguas residuales hacen falta, sobre todo,conocimientos técnicos. Solo es posible lograr resultados óptimos cuando las ventajas de las tecnologías de soplantes se adaptan a cada necesidad.
Este es el motivo por el que los expertos especialistas de AERZEN se encargan de gestionar todo el proyecto: desde el primer inventario en el lugar de instalación hasta la aplicación de las medidas, pasando por la ejecución y evaluación de las mediciones y el diseño del concepto de la planta.
