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Industrial Aeration Solutions

Fallstudie: Ommegang Brauerei – Cooperstown, New York, USA

Zusammenfassung

Die Ommegang-Brauerei in Cooperstown, New York, konnte ihre Abwässer nicht in die öffentliche Kläranlage einleiten und baute ihren eigenen industriellen Membranbioreaktor mit 1.800 m³/h Kapazität. Die Planer wollten sicherstellen, dass jedes Bauteil für die Abwasserreinigung nach dem neuesten Stand der Technik entwickelt wurde, um bei kleinstem Platzbedarf, bestem Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit in kürzester Zeit eine optimale Behandlung zu liefern.

Herausforderung

Als EDI die Spezifikation für das Becken vorgelegt wurde, hat EDI die Daten geprüft und das System entsprechend ausgelegt. „Angesichts der hohen Beladung des Brauereiabwassers“, erinnert sich EDI Projektleiter Darin Starr, „wären 9-Zoll Tellerbelüfter keine gute Wahl gewesen.“ Das System hätte nur durchschnittliche Sauerstoffeinträge erzielt und wäre an der oberen Betriebsgrenze betrieben worden. Es wäre die maximal mögliche Belüfteranzahl zu montieren gewesen, was eine Belebungsdichte von 35% entsprochen hätte. Da aufgrund der Beckengeometrie keine weiteren Belüfter hätten montiert werden können, hätte die Anlage nicht effizient betrieben werden können oder zukünftigen Bedingungen Rechnung tragen können.

EDIs Lösung

Aufgrund dieser Voraussetzungen hat sich EDI für den Einsatz des EDI StreamLine Belüfters entschieden. Mit seiner Bauart sind höhere Belegungsdichten von rund 50% und höhere Sauerstoffausnutzungen als mit 9-Zoll Tellerbelüftern möglich. Der StreamLine Belüfter erfüllt die heutigen Anforderungen und ermöglicht sogar die Kapazitäten in Zukunft auszuweiten.

Ergebnis

Die Leistungsfähigkeit des StreamLine Belüftungssystems ist höher als diejenige, welche mit einem Tellerbelüftern hätte erzielt werden können. Mit über 70 Prozent größerer, aktiver Membranfläche hat die Brauerei jetzt die Möglichkeit, mit nur minimalen Änderungen am Belüftungssystem ihre Produktion deutlich zu erhöhen.

EDIs Service, Preis und Produkte sind sehr gut“, sagt Buttles. „Ihre Systeme funktionieren gut. Wir sind mit den Ergebnissen sehr zufrieden.

Der gesamte Aufbau dauerte neun Monate. Davon wurden vier Tage für die Montage des EDI StreamLine Belüftungssystem benötigt. Das gesamte Projektbudget für die Anlage belief sich auf 1,2 Millionen $. Davon entfielen ungefähr 30.000 $ auf das Belüftungssystem und dessen Einbau.


Fallstudie: F&A Dairy Molkerei – Dresser, Wisconsin, USA

Hintergrund

F&A Dairy, 1958 gegründet, begann mit der Käseherstellung an ihrem Standort Dresser, Wisconsin, im Jahr 1974. Fünf Jahre nach der Inbetriebnahme baute F&A Dairy eine belüftete Teichkläranlage mit Freilandbewässerung und statischer, grobblasiger Rohrbelüfter. Das System war auf circa 3.000 ppd BSB ausgelegt und lief längere Zeit mit zufriedenstellenden Werten des gelösten Sauerstoffs.

Problem

Seit April 2009 war F&A Dairy über die Kläranlagenkapazität hinausge­wachsen. Durch den starken Produktionsanstieg war das statische Rohr­belüftungssystem nicht mehr in der Lage, genügend Sauerstoff für die Teich­kläranlage zu liefern. Die Anlage verarbeitete nun fast eine halbe Million Liter Milch pro Tag. Das 35-jährige System war nicht für diese Last entworfen worden und konnte mit der Molkereigröße nicht Schritt halten.

Das ursprüngliche, statische Rohrbelüftersystem war mit allen vier Gebläsen zu jeweils 37 kW (50 PS) und 4.750 m³N/h an der Kapazitätsgrenze angekommen. Es konnte nur einen gelösten Sauerstoffgehalt von 0,1 mg/l erreichen, was zu Betriebsstörungen und Gerüchen führte.

Während F&A Dairy nach einer Lösung suchte, kauften sie zur Überbrückung einen 22 kW (30 PS) Oberflächenbelüfter und mieteten zwei weitere, welche durch tragbare Dieselgeneratoren angetriebene wurden. Dies erhöhte während der Spitzenlastzeiten im Sommer den Stromverbrauch zusätzlich zu den 37 kW (50 PS) Gebläsen um weitere 66 kW (90 PS).

EDIs Lösung und Ergebnis

F&A Dairy beauftragte Symbiont, eine führende Beratungsfirma in Milwaukee, Wisconsin, eine dauerhafte Lösung zu entwerfen. Symbiont ist darauf spezialisiert, industrielle und kommunale Kläranlagen zu konzipieren. Symbiont untersuchte das Abwasser und das vorhandenen Behandlungsverfahren, sowie zukunftssichere Belüftungssystem Technologien. Sie haben auch F&A Dairys andere Anlage in Las Cruces, New Mexico, bewertet, wo bereits ein EDI Belüftungssystem mit schwimmenden Versorgungsleitungen eingesetzt wird.

Nach Abschluss der Bewertung empfahl Symbiont den Einsatz eines effizienten, feinblasigen Belüftungssystems, welches ohne Entleeren des vorhandenen Klärteichs montiert werden und eine Produktionskapazität von 450 t pro Tag abdecken kann.

F&A kaufte ein feinblasiges Belüftungssystem von EDI. Das System verwendet schwimmende HDPE-Versorgungsleitungen mit abgehängten, feinblasigen Membranbelüften. Das System wurde im Sommer 2010 erfolgreich eingebaut. Das neue System hat den Stromverbrauch verringert, kann die Spitzenlasten verkraften, den gelösten Sauerstoffgehalt aufrechterhalten und ermöglicht einen flexiblen Betrieb.


Fallstudie: Brakebush Brothers, Inc. – Westfield, Wisconsin, USA

Hintergrund

Brakebushs Abwasser wird zur Vorbehandlung in einen 1.000 m³ Filtertank gepumpt, in welchem die Feststoffen ausgesiebt und Fette und Öl von der Ober­fläche abschöpft werden. Nach der pH-Kontrolle dienen 3 belüftete Flotationsstofffänger als erste Behandlungsstufe für die 63 m3/h Abwasser. Die zweite Behandlungsstufe erfolgt in einem 11.700 m³ Klärteich.

Problem

Der Hauptbetriebsleiter Bucky Walters hatte bei kaltem Wetter mit den vorhandenen Oberflächenbelüftern Schwierigkeiten, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Teich aufrechtzuerhalten. Während des harten Winters in Wisconsin fror der Teich öfters zu. Die alten Belüfter würden durch Eisgang umkippen, was die Sauerstoffversorgung und damit die Behandlung beeinträchtigte. Selbst bei funktionierender Belüftung war diese nicht stark genug, um die Anlagenanforderungen zu erfüllen.

Die künftige Entwicklung würde die Belüftungskapazität des Teiches bald überfordern: Brakebush wollte die Produktion deutlich erhöhen. Das aktuelle System verwendet Oberflächenbelüfter, dessen Leistung nicht ausreichte, um den Sauerstoffbedarf des Behandlungsprozesses zu liefern. Zusätzlich zum zu geringen Sauerstoffeintrag hatten die Belüfter mit 355 kW einen nicht mehr zeitgemäßen Energieverbrauch. Der Anlagenleiter David Meyer fürchtete die Stromrechnungen, welche nach der Produktionerhöhung anfallen würden.
 
Es gab keinen Ausweg mehr: Es war Zeit, das Belüftungssystem aufzurüsten.

EDIs Lösung und Ergebnis

Nach zwei Monaten Forschung nach denkbaren Belüftungsalternativen besprach Meyer die technischen Spezifikationen mit dem bautechnischen Ingenieurbüro The McMahon Group aus Neenah. Nachdem die Anforderungen festlagen, fragte er Energenecs Inc., einen Großhändler für Wasserreinigungsprodukten, in Cedarburg, nach möglichen Lieferanten. Energenecs nannte Environmental Dynamics International (EDI). EDI bot ein hocheffizientes, feinblasiges Belüftungssystem an, welches an die Anforderungen von Brakebushs Anlage angepasst werden konnte.

Das Team entschied sich für EDIs Belüftungssystem mit schwimmenden Versorgungsleitungen und FlexAir® 88S Belüfter, welche mit Magnum™ Belüftern ausgestattet wurden. Der Umbau benötigte weniger als eine Woche und wurde von Lee’s Contracting aus Little Chute, Wisconsin, erledigt. Um die Anlage während des Umbaus in Betrieb zu halten, wurden die alten Belüfter weiter betrieben, während die schwimmenden Versorgungsleitungen montiert wurden. Die alten Belüfter wurden Stück für Stück in dem Maß außer Betrieb genommen, in welchem neue schwimmende Versorgungsleitungen in Betrieb gingen.

Meyer und Walters waren von der Leistungsfähigkeit des FlexAir Systems beeindruckt, welches mittels eines extrem dichten Mikroblasenteppichs mehr Sauerstoff einträgt, und dabei weniger als der Hälfte der Energie des ursprünglichen Systems benötigt. Die elektrische Leistungsaufnahme sank durch dieses effiziente Belüftungssystem auf 150 kW (200 PS).



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