09.12.2022
Ouvrez les vannes ! – comment la technologie de séparation Flottweg aide le syndicat des eaux usées Hall au Tyrol - Fritzens à agir de manière durable
Le syndicat des eaux usées Hall au Tyrol – Fritzens, situé à environ 15 kilomètres d’Innsbruck, est fonctionnel depuis 1995 et comprend 16 communes. La station d’épuration traite quotidiennement près de 16 millions de litres d’eaux usées. Un sujet particulièrement important pour le syndicat : La déshydratation des boues – le pourcentage de siccité est en effet un facteur de coût décisif. En collaboration avec Flottweg, nous avons réussi à trouver une solution durable et efficace tout en réalisant d’énormes économies.
Le syndicat des eaux usées Hall au Tyrol– Fritzens se compose de 16 communes et traite quotidiennement les eaux usées d’environ 60000 particuliers ainsi que des eaux usées industrielles et commerciales. La station d’épuration du syndicat des eaux usées Hall au Tyrol – Fritzens est actuellement conçue pour 120 000 équivalent/habitants et traite les eaux usées d’environ 60 000 particuliers ainsi que les eaux usées industrielles et commerciales environnantes, comme celles d'un hôpital ou d'une verrerie, par exemple. La station d’épuration effectue à la fois le traitement des eaux usées et celui des déchets organiques de la région.
Depuis 1991, Christian Callegari est directeur du syndicat des eaux usées. L’objectif stratégique de la station d’épuration est clair et précis : « Durabilité et efficacité des ressources », explique Mr Callegari. « Nous avons décidé que toutes les mesures iraient dans ce sens, travailler de manière durable et couvrir les besoins énergétiques avec des énergies renouvelables. »
Pour Christian Callegari, directeur général, la durabilité est un thème important dans le traitement des eaux usées au sein du syndicat Hall de Tyrol – Fritzens. Une approche durable de bout en bout;: Le traitement des eaux usées au syndicat Hall de Tyrol – Fritzens
Dés l'arrivée des eaux usées à la station d'épuration via la canalisation principale, les plus grosses particules solides et les détritus sont d'abord séparés par dégrillage. Les autres composants grossiers sont ensuite séparés dans le dessableur et le dégraisseur. Lors de la décantation primaire, les boues primaires, composées de fines particules organiques, se déposent dans le décanteur primaire. L’étape suivante consiste à la clarification des eaux usées : Les micro-organismes décomposent les nutriments tels que l’azote ou le carbone et purifient l’eau. Dans les différents bassins, la teneur en oxygène est progressivement augmentée - un processus biologique sans adjonction de produits chimiques. Lors de la décantation secondaire, les boues activées se déposent, tandis que l'eau clarifiée est renvoyée dans l'Inn. Les boues d’épuration épaissies sont ensuite traitées dans le méthaniseur, la centrale énergétique du syndicat : Dans ce bassin hermétiquement clos, se forme en 40 jours et à 38 °C un biogaz riche en énergie qui est à son tour utilisé dans la centrale de cogénération électrique. Les boues d’épuration sont ensuite déshydratées, puis séchées. Les boues d’épuration séchées sont utilisés comme combustible additionnel pour l’industrie du ciment.
Le méthaniseur est la 'centrale énergétique' du syndicat.La station d’épuration de Fritzens est un pionnier en termes de durabilité et de préservation des ressources. La station utilise l’énergie issue des boues d’épuration : Le gaz méthane généré lors du processus de traitement est utilisé pour l’alimentation du site en énergie – d’une part pour la production d’électricité verte, et d’autre part pour la production d’énergie thermique. Une turbine Kaplan permet également de produire de l'électricité grâce au flux d'eau clarifée déversé dans l'Inn. Christan Callegari, directeur général, est fier de l’ensemble du processus : « En tant que syndicat des eaux usées, il est important que nous ne soyons pas dépendant de l’énergie électrique ou thermique. Nous pouvons exploiter notre processus de manière autonome. »
À la recherche de solutions: Les décanteurs Flottweg favorisent la déshydratation et l’épaississement des boues
Depuis 1991, Christian Callegari, directeur général, s’efforce de travailler de manière innovante et surtout durable. La déshydratation des boues, présente spécifiquement un grand potentiel pour les stations d'épuration : En effet, pour que les boues puissent être transformées en granulé, il est essentiel qu'elles soient aussi sèches que possible. C'est pourquoi en 2019, pour la question de la déshydratation des boues digérées, le syndicat des eaux usées a cherché un moyen d'augmenter la teneur en matière sèche (siccité) des boues d'épuration. Le syndicat des eaux usées a finalement opté pour Flottweg en tant que meilleur offrant et a aquis dans un premier temps deux décanteurs C3E-4/454 HTS conçus pour la déshydratation.
Pour déshydrater les boues, le syndicat utilise deux décanteurs C3E HTS.Le directeur général Mr Callegari est convaincu que les économies réalisées par le syndicat sont dues aux nouveaux décanteurs : « Les économies enregistrées grâce à ces machines dépassent largement nos attentes. Concrètement, nous économisons environ 17 000 € par trimestre sur les coûts d’élimination – grâce àaux siccités qui ont pu être atteintes avec la technologie Flottweg. » En outre, cette siccité plus élevée a également un impact sur la consommation l’énergie : « Après la déshydratation, nous avons un procédé de séchage des boues. Cette déshydratation a permis de réduire la consommation d'énergie dans le séchoir en raison du pourcentage en matière sèche nettement plus élevé. Cela nous permet, via notre centrale de cogénération, d'être auto-suffisant en énergie pour l'ensemble de la station d'épuration, tant sur le plan électrique que sur le plan thermique. Les machines Flottweg ont ainsi contribué à rendre le syndicat des eaux usées indépendant de tout apport d'énergie. »
Après une nouvelle gestion du traitement des huile alimentaires usagées, une proportion d’eau plus importante s'est retrouvée dans les boues brutes. Pour compenser cet effet, il était nécessaire d'augmenter la capacité d'épaississement des boues excédentaires. Suite aux expériences positives, le choix s'est à nouveau porté sur Flottweg, et notamment sur le décanteur C3E-4/454 OSE destiné à l'épaississement des boues. Le décanteur centrifuge a permis d'augmenter la concentration des boues excédentaires, ce qui a permis des conditions stables dans le digesteur. Grâce à cette machine, la teneur en matière sèche des boues a été maintenue entre 6 et 7 %, ce qui a également amélioré le rendement en gaz. Plus de biogaz signifie donc que la centrale de cogénération du syndicat peut produire encore plus d'électricité et de chaleur, ce qui permet à la station d'épuration de fonctionner de manière totalement autonome en énergie.
Le décanteur C3E OSE est utilisé pour l'épaississement des boues excédentaires.« Une collaboration excellente - Service Flottweg
Mais ce ne sont pas uniquement les résultats de séparation qui ont convaincu Christian Callegari, c'est l'ensemble de la collaboration entretenue jusqu'à présent avec le spécialiste de la séparation. « La collaboration avec Flottweg est excellente. Au début, nous avons recontré quelques difficultés, car le traitement de nos boues d’épuration n'est pas simple en raison du fait que nous traitons également les déchets biologiques. Mais Flottweg a toujours été à nos côtés. Ses techniciens se sont toujours efforcés de trouver une solution concrète à nos problèmes. Aujourd’hui, les machines fonctionnent en toute fiabilité, de jour comme de nuit, 24 heures sur 24 , 7 jours sur 7 . » De plus, le syndicat a conclu un contrat de maintenance complet pour les entretiens annuels et la fourniture des pièces de rechange.
Pour toutes ces raisons, le directeur général continuera à choisir les machines Flottweg sans hésitation : « Nous ne regrettons aucunement la décision d’avoir opté pour Flottweg. Si nous devions nous agrandir à l'avenir, nous saurons vers qui nous tourner », se réjouit Mr Callegari. « Car nous savons désormais très bien comment utiliser ces machines, elles fonctionnent parfaitement et il n'y a aucune raison pour que nous ne continuions pas ensemble sur cette voie couronnée de succès. »
La durabilité et l’efficacité des ressources ont porté leurs fruits: le syndicat des eaux usées Hall au Tyrol– Fritzens est autosuffisant en énergie, il ne dépend d'aucun approvisionnement énergétique. Voir la vidéo complète
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Der Abwasserverband Hall in Tirol - Fritzens, rund 15 Kilometer von Innsbruck entfernt, ist seit 1995 in Betrieb und besteht aus 16 angeschlossenen Gemeinden. Täglich verarbeitet die Kläranlage fast 16 Millionen Liter Abwasser. Ein besonders wichtiges Thema für den Abwasserverband: Die Schlammentwässerung – denn der Trockenmasse-Gehalt ist ein entscheidender Kostenfaktor. Gemeinsam mit den Maschinen von Flottweg ist es gelungen, eine nachhaltige sowie effiziente Lösung zu finden und gleichzeitig enorme Kosteneinsparungen zu ermöglichen.
Abwasserverband Hall in Tirol – Fritzens besteht aus 16 angeschlossenen Gemeinden und verarbeitet täglich das Abwasser von rund 60 000 Privatpersonen sowie das Gewerbe- und Industrieabwasser. Die Kläranlage des Abwasserverbandes Hall in Tirol - Fritzens ist aktuell auf 120 000 Einwohnerwerte ausgelegt und verarbeitet das Abwasser von rund 60 000 Privatpersonen sowie Gewerbe- und Industrieabwasser aus der Umgebung, wie beispielsweise einem Krankenhaus oder einer Glasindustrie. Dabei arbeitet das Klärwerk nicht nur das Abwasser auf, sondern übernimmt auch die Abfallbehandlung des Biomülls für die Region.
Seit 1991 ist Christian Callegari Geschäftsführer des Abwasserverbands und die strategische Ausrichtung des Klärwerks fokussiert sich auf eine Ausrichtung: „Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz – das ist unser klares Ziel“, erklärt Callegari. „Wir haben uns dazu entschieden, dass alle Maßnahmen in diese Richtung gehen, nachhaltig zu arbeiten und mit erneuerbaren Energieressourcen den Energiebedarf zu decken.“
Für Geschäftsführer Christian Callegari ist Nachhaltigkeit ein wichtiges Thema bei der Abwasserbehandlung im Abwasserverband Hall in Tirol - Fritzens. Von Anfang bis Ende nachhaltig gedacht: Die Abwasserbehandlung beim Abwasser-verband Hall in Tirol - Fritzens
Nachdem die Schmutzwässer über die Hauptzulaufkanäle ins Klärwerk gelangen, werden zunächst mit Rechen große Festteile und Abfälle entfernt. Anschließend werden im Sand- und Fettfang weitere grobe Bestandteile abgetrennt. Bei der Vorklärung setzen sich der Primärschlamm, bestehend aus kleinen organischen Teilchen, im Vorklärbecken ab. Im nächsten Schritt beginnt die Reinigung des Abwassers: Mikroorganismen bauen Nährstoffe wie Stickstoff oder Kohlenstoff ab und säubern das Wasser. In den verschiedenen Becken wird nach und nach der Sauerstoffgehalt erhöht – ein organischer Prozess ohne den Einsatz von Chemie. Bei der Nachklärung setzt sich der Belebtschlamm ab, während das gereinigte Wasser in den Inn rückgeführt wird. Daraufhin wird der eingedickte Klärschlamm im Faulturm, der Energiezentrale des Abwasserverbands, weiterverarbeitet: Unter Luftabschluss entsteht dort in 40 Tagen bei 38° Grad energiereiches Biogas, welches wiederum im Blockheizkraftwerk genutzt wird. Im Anschluss wird der Klärschlamm final entwässert und schlussendlich getrocknet. Das Klärschlammgranulat wird als Ersatzbrennstoff für die Zementindustrie verwendet.
Der Faulturm ist die Energiezentrale des Abwasserverbands.Dabei ist die Kläranlage Fritzens ein Vorreiter im Kontext Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung. Das Klärwerk nutzt die gebundene Energie des Klärschlamms: Das im Behandlungsprozess entstehende Klärgas wird im Blockkraftwerk für die interne Energieversorgung genutzt – einerseits für die Erzeugung von Ökostrom, zum anderen für die Erzeugung von Wärmeenergie. Auch bei der Einleitung des Reinwassers in den Inn wird mit einer Kaplanturbine Strom erzeugt und so die Kraft des Wassers genutzt. Auf den gesamten Prozess ist auch Geschäftsführer Christan Callegari stolz: „Für uns als Abwasserverband ist es wichtig, dass wir keine elektrische oder thermische Energie zukaufen müssen. Wir können energieautark unseren Prozess betreiben.“
Auf der Suche nach einer Lösung: Flottwegs Dekanter unterstützen die Schlammentwässerung und -Eindickung
Seit 1991 ist Geschäftsführer Christian Callegari stets daran interessiert, innovativ und vor allem nachhaltig zu arbeiten. Insbesondere die Schlammentwässerung hat für Kläranlagen ein großes Potential: Denn für die Verwertung des Schlamms in das Klärschlammgranulat ist es entscheidend, dass dieser so trocken wie möglich ist. Daher suchte der Abwasserverband für die Faulschlammentwässerung 2019 im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung eine Möglichkeit den Trockenmasse-Gehalt (TS) des Klärschlamms zu erhöhen. Der Abwasserverband entschied sich schließlich für Flottweg als Bestbieter und kaufte zunächst zwei HTS Dekanter C3E-4/454 HTS für die Entwässerung.
Zur Entwässerung des Schlamms setzt der Abwasserverband zwei C3E HTS-Dekanter ein.Geschäftsführer Callegari ist von den Einsparungen, die der Abwasserverband durch die neuen Entwässerungsdekanter erfahren hat, überzeugt: „Der Einsparungseffekt der Entwässerungsmaschinen war sehr groß, sogar größer als ursprünglich erwartet. Konkret sparen wir an Entsorgungskosten rund 17000€ im Quartal - resultierend aus höheren TS-Gehalten, die mit der Flottweg Technologie erreicht werden konnten.“ Gleichzeitig wirkt sich der höhere TS-Gehalt auch auf die Heizenergie aus: „Nachdem wir im Anschluss an die Entwässerung eine Trocknung des Schlamms nachgeschaltet haben, wurde auch der Energieverbrauch im Trockner aufgrund des deutlichen höheren TS-Gehalts reduziert. Damit können wir über unser Blockheizkraftwerk den Energiebedarf für die gesamte Kläranlage sowohl elektrotechnisch als auch wärmetechnisch sicherstellen. Damit haben die Flottweg Maschinen dazu beigetragen, den Abwasserverband unabhängig von irgendwelchen Energielieferungen zu machen.“
Nach einer Prozessumstellung bei der Altspeisefettaufbereitung gelangte ein höherer Wasseranteil in den Rohschlamm. Um diesen Effekt auszugleichen war es notwendig die Eindickerleistung beim Überschussschlamm zu steigern. Aufgrund der positiven Erfahrungen entschied man sich erneut für Flottweg, allerdings für einen OSE-Dekanter C3E-4/454 OSE für die Eindickung. Mit Hilfe der Dekanterzentrifuge wurde der TS-Gehalt des Überschussschlamms erhöht, was im Faulturm zu konstanten Verhältnisse hinsichtlich Feststoffgehalt und Faulzeit führt. Mit Hilfe des Flottweg Dekanters wurde der Trockenstoffgehalt des Überschussschlamms auf 6 bis 7 % konzentriert, wodurch sich auch die Gasausbeute verbessert hat. Mehr Biogas bedeutet folglich, dass im Blockheizkraftwerk des Abwasserverbands noch mehr Strom und Wärme erzeugt werden können, die wiederum den komplett energieautarken Betrieb des Klärwerks möglich machen.
Der C3E OSE-Dekanter wird zur Eindickung des Überschussschlamms eingesetzt.„Zusammenarbeit ist ausgezeichnet“ – Flottwegs Service
Aber nicht nur die Trennergebnisse überzeugen Christian Callegari, sondern die gesamte bisherige Zusammenarbeit mit dem Separationsspezialisten. „Die Zusammenarbeit mit Flottweg ist ausgezeichnet. Zwar hatten wir anfangs Probleme, da unser Klärschlamm nicht ganz einfach ist, da wir ja auch die Bioabfälle verarbeiten. Aber wir sind von Flottweg nie im Regen stehen gelassen worden und sie waren immer bereit, mit ihren Technikern an einer konkreten Problemlösung zu arbeiten. Mittlerweile laufen die Maschinen ohne Probleme durch – Tag und Nacht – 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche.“ Zudem hat der Abwasserverband nun einen kompletten Wartungsvertrag für die jährlichen Wartungen und Ersatzteillieferungen abgeschlossen.
Aus diesen Gründen würde sich der Geschäftsführer auch in Zukunft wieder für die Flottweg Maschinen entscheiden: „Wir haben die Entscheidung für Flottweg Maschinen auf keinen Fall bereut. Sollte es in Zukunft zu einer Erweiterung kommen, würden wir den Weg jederzeit wieder gemeinsam mit Flottweg gehen“, erläutert Callegari. „Denn wir wissen mittlerweile sehr gut, wie wir mit diesen Maschinen umgehen können, sie funktionieren tadellos und es gibt keine Gründe, warum man diesen erfolgreichen Weg nicht weiter zusammengehen sollte.“
Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz haben sich ausgezahlt: der Abwasserverband Hall in Tirol – Fritzens ist energieautark und nicht von Energielieferungen abhängig. 