เอาใจใส่ในสิ่งแวดล้อม

โรงบำบัดน้ำเสียใน Treis Karden เป็นแบบ Sequencing Batch Reactor (SBR) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ทำการบำบัดน้ำเสียเป็นชุด แต่ละรอบจะทำงานในแอ่งน้ำที่มีน้ำเต็มประมาณ 5.5 เมตรและใช้เวลาประมาณ 300 นาทีที่แรงดันประมาณ 570 mbar สิ่งที่ท้าทายอีกอย่างหนึ่งในงานนี้คือความเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำเสียในแต่ละฤดูของปี ในช่วงเดือนฤดูร้อนที่คลาคล่ำด้วยนักท่องเที่ยวและผู้ผลิตและผู้ค้าไวน์ จะมีน้ำเสียเกิดขึ้นจำนวนมาก ในขณะที่ในช่วงฤดูหนาวปริมาณจะลดลงมาก เพื่อรองรับเรื่องนี้ แรงดันจะเปลี่ยนแปลงระหว่าง 480 และ 570 mbar (g) ขึ้นอยู่กับระดับน้ำในโรงบำบัด SBR

ก่อนหน้านี้โรงบำบัดน้ำเสียของ Treis Karden ใช้ใบพัดโบลเวอร์โรตารี – ซึ่งเป็นโซลูชันที่ผู้ปฏิบัติงานพอใจมาก ความลึกของแอ่งน้ำของโรงบำบัดที่ระดับหกเมตรเป็นระดับเฉลี่ยสำหรับงานประเภทนี้ ซึ่งเป็นเรื่องดีเนื่องจากความลึกที่เหมาะสมสำหรับการฉีดอากาศคือประมาณห้าเมตร ความลึกระดับนี้จะได้อินพุตอากาศที่ดีที่สุด แม้ว่าอุปกรณ์เดิมจะทำงานได้ดี การออกแบบและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมของโบลเวอร์โรตารีแบบสกรูที่เพิ่งออกใหม่สามารถให้การประหยัดต้นทุนพลังงานและลดระดับความดังได้อย่างมากเมื่อเทียบกับของเดิม

เมื่อถึงเวลาที่จะต้องเปลี่ยนใบพัดโบลเวอร์ตัวเก่า เทศบาลท้องถิ่นของ Cochem จึงเลือกการติดตั้งเพื่อทดลองใช้โบลเวอร์โรตารีแบบสกรูชนิด FBS ใหม่ที่จ่ายอากาศเปล่าได้ถึง 67 ลูกบาศก์เมตร/นาที ตัวเครื่องมีชุดอัดอากาศโบลเวอร์ที่มีแรงดันเบื้องต้น 650 mbar ซึ่งทำงานประสานกับระบบบำบัดน้ำเสียที่เหลือได้เป็นอย่างดี

โบลเวอร์โรตารีแบบสกรูเครื่องใหม่นี้มีข้อดีต่างๆ ที่น่าประทับใจ เมื่อเทียบกับใบพัดโบลเวอร์แบบโรตารีทั่วไป โบลเวอร์นี้มีประสิทธิภาพที่ดีกว่าสูงสุดถึง 35 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นกับสภาพการทำงาน ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีใหม่นี้มีข้อดีด้านพลังงานเหนือโบลเวอร์แบบเทอร์โบและสกรูโรตารีจำนวนมากที่มีในตลาด การประหยัดพลังงานนี้ส่วนใหญ่เนื่องมาจากแรงดันภายในเบื้องต้นของโบลเวอร์โรตารีแบบสกรูที่มีระดับใกล้เคียงกับแรงดันของระบบ จึงไม่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “แรงอัดมากเกินไป” ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อโบลเวอร์โรตารีแบบสกรูผลิตแรงดันสูงกว่าที่โรงบำบัดน้ำเสียต้องการ และเกิดขึ้นจากรูปร่างเชิงเรขาคณิตภายในเครื่อง ในกรณีเช่นนี้ ข้อดีของวิธีการใช้การอัดแบบสกรูจะลดลง หรืออาจถูกหักล้างจนหมดไปเลย

ไม่มีการเคลือบผิวโรเตอร์ ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพคงเดิม แม้ใช้งานนานหลายปี ระบบชุดอัดอากาศ (อยู่ระหว่างการจดสิทธิบัตร) มีข้อดีต่างๆ อีกมากเพื่อช่วยประหยัดพลังงาน ขณะเดียวกันก็เพิ่มพลังโดยรวมของระบบ ผลการใช้ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือ เมื่อทำงานที่ความเร็วต่ำ เครื่องยังคงมีประสิทธิภาพดีกว่าโบลเวอร์โรตารีแบบสกรูเดิม หรืออีกนัยหนึ่ง โบลเวอร์แบบสกรูใหม่นี้มีช่วงการควบคุมที่กว้างกว่าเครื่องส่วนใหญ่ในตลาด นอกจากนี้ โบลเวอร์โรตารีแบบสกรูนี้ถูกจัดส่งเป็นระบบที่สมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่า ระบบโบลเวอร์มาพร้อมกับคอนโทรลเลอร์ Sigma Control 2 ในตัวรวมทั้งระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นทั้งหมด เช่นตัวแปลงความถี่ เป็นต้น การติดตั้งทำได้ง่ายขึ้นมากเนื่องจากตัวแปลงความถี่ได้รับการตั้งโปรแกรมล่วงหน้าและเครื่องทั้งหมดได้รับการตรวจสอบและทดสอบอย่างครอบคลุมจากโรงงาน

คอนโทรลเลอร์จะทำการตรวจสอบอย่างละเอียดและต่อเนื่องขณะที่ทำงานประสานกับระบบการควบคุมกระบวนการที่มีอยู่ของโรงบำบัดน้ำเสียโดยตรงอย่างมีประสิทธิผลต่อต้นทุน การทำงานประสานกันเช่นนี้สามารถทำผ่านหน้าสัมผัสแบบ floating หรือผ่านทาง Profibus DP และการเชื่อมต่อแบบอีเธอร์เน็ต เนื่องจากโรงบำบัดมีตัวควบคุมกระบวนการล่าสุดและรองรับ Profibus DP อยู่แล้ว แนวคิดเครื่องโบลเวอร์แบบสกรูจึงประสานกันได้อย่างดีกับปฏิบัติการที่เตรียมพร้อมสู่อนาคตของโรงบำบัดน้ำเสีย โดยสรุป ขั้นตอนการติดตั้งและการเริ่มดำเนินงานที่ง่ายดายช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานได้ประโยชน์จากการประหยัดค่าใช้จ่ายมากยิ่งขึ้น

โบลเวอร์โรตารีแบบสกรูใหม่ยังมีประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและเป็นผลให้สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้อีกมาก โดยนำแนวคิดการทำความเย็นที่หลักแหลมมาใช้ ขจัดการใช้พลังงานที่เกี่ยวข้องกับปั๊มน้ำมันและตัวระบายความร้อนของน้ำมัน และแนวคิดการผนึกที่มีประสิทธิภาพทำให้การผนึกคงตัวเป็นเวลานาน – โดยไม่ต้องใช้ปั๊มสุญญากาศ การไม่จำเป็นต้องใช้ระบบย่อยและการหล่อลื่นด้วยน้ำมันยังช่วยเพิ่มความทนทานและความเชื่อถือได้ของเครื่อง เครื่องสามารถทำการระบายความร้อนที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงโดยจัดให้มีทางเข้าของลมระบายความร้อนแยกจากทางเข้าของอากาศที่ใช้งาน และโดยการจัดภายนอกของตัวเครื่อง ดังนั้น ที่พลังงานเท่ากัน โบลเวอร์จะจ่ายอากาศใช้งานได้ปริมาณมากกว่า โบลเวอร์ยังมีความทนทานเป็นพิเศษ จึงมีความเชื่อถือได้อย่างมาก – แม้เมื่อทำงานอย่างต่อเนื่อง การวางองค์ประกอบที่แยบยลช่วยให้สามารถติดตั้งเครื่องแบบชิดฝาหรือเคียงข้างเครื่องอื่นๆ ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยให้ทำการซ่อมบำรุงได้ง่ายและคุ้มค่าใช้จ่าย แต่ยังลดขนาดพื้นที่ที่ต้องการอีกด้วย

ใน Treis Karden มีการติดตั้งเครื่องอัดกากตะกอนเพิ่มในระบบน้ำเสีย ซึ่งขวางทางเข้าห้องใต้ดินบางส่วน ซึ่งเป็นสถานที่ที่จะติดตั้งระบบโบลเวอร์ อุปสรรคอันนี้ บวกกับความจริงที่ว่าเราไม่สามารถหยุดใช้เครื่องอัดกากตะกอนในระหว่างที่โรงบำบัดทำงาน ไม่ได้เป็นปัญหาแต่อย่างใด เนื่องจากการออกแบบโบลเวอร์โรตารีแบบสกรูในลักษณะโมดูลทำให้สามารถแยกเครื่องออกเป็นส่วนๆ และนำมาประกอบรวมกันใหม่ในห้องใต้ดินและเริ่มการดำเนินงานได้

ผลลัพธ์เป็นที่น่าประทับใจ แต่เนื่องจากใบพัดโบลเวอร์แบบโรตารีที่ติดตั้งอยู่เดิมสามารถให้การประหยัดต้นทุนพลังงานได้ดีอยู่แล้วสำหรับเครื่องระดับเดียวกันและโรงบำบัดน้ำเสียพบกับระดับน้ำที่แปรปรวนโดยตลอด การประหยัดที่ได้จริงจึงไม่มากเท่ากับที่คาดไว้ อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ระดับน้ำจะแปรปรวน (แรงดันโต้กลับสูงสุดถึง 570 millibar) เครื่องก็ยังสามารถประหยัดพลังงานได้ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ในบางช่วงเมื่อเทียบกับใบพัดโบลเวอร์แบบโรตารี ซึ่งค่านี้ได้รับการวัดและตรวจสอบโดยบริษัทวิศวกรรมในท้องถิ่น